KR20060018287A - Spindle head of polishing machine have a shake motion balloom - Google Patents

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KR20060018287A
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정원지
류성현
김성현
정동원
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대한민국(창원대학교)
정원지
류성현
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • B24B29/005—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents using brushes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 공작물을 연마하여 표면조도를 향상하게 하는 브러싱 머신 또는 폴리싱 머신의 스핀들 헤드 요동운동기구에 관한 것으로 베드에 고정되는 헤드하우징에는 동력을 전달하는 V풀리와 슬리브가 구비되고 슬리브에는 요동운동을 수용할 수 있는 스플라인 샤프트가 내장되며 헤드하우징의 내부에 고정되는 경사각 조절이 가능한 원형캠과 원형캠의 경사면 돌출부를 따라 회전하는 캠베어링에 의하여 요동운동이 발생하며 발생되는 요동운동은 리턴스프링에 의하여 탄력적으로 리턴시켜 연속적인 요동운동을 가능하게 하는 것이 특징이다.The present invention relates to a spindle head rocking mechanism of a brushing or polishing machine that polishes a workpiece to improve surface roughness. The head housing fixed to the bed is provided with a V pulley and a sleeve for transmitting power, and the sleeve has a rocking motion. The built-in spline shaft is accommodated and the oscillation motion is generated by the circular cam which is adjustable in the head housing and the cam bearing which rotates along the inclined projection of the circular cam. The oscillation motion is generated by the return spring. It features a flexible return to enable continuous rocking motion.

폴리싱 머신(브러싱 머신), 요동운동, 진폭, 캠, 스플라인Polishing machines (brushing machines), swinging motion, amplitude, cams, splines

Description

요동 운동기구가 내장된 폴리싱 머신의 스핀들 헤드{Spindle Head of Polishing Machine have a Shake Motion Balloom} Spindle head of polishing machine with a rocking motion mechanism             

도 1은 종래 폴리싱 머신 스핀들 헤드의 요동 운동기구 단면도1 is a cross-sectional view of the swing motion mechanism of the conventional polishing machine spindle head

도 2는 본 발명 요동 운동기구가 내장된 폴리싱 머신의 스핀들 헤드 단면도Figure 2 is a cross-sectional view of the spindle head of the polishing machine incorporating the present invention rocking motion

도 3은 도 2의 A-A선 단면도3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing

1. 모터 2. 스파이럴 캠1. Motor 2. Spiral Cam

3. 캠의 홈 4. 캠 플로우3. Cam groove 4. Cam flow

5. 슬리브 6. 구동축5. Sleeve 6. Drive Shaft

7. 스플라인 8. 스핀들7. Spline 8. Spindle

10. 스핀들 헤드 11. V 풀리10. Spindle Head 11.V Pulley

12. 공구홀더 13. 헤드 하우징12. Tool holder 13. Head housing

14. 베어링 15. 슬리브14. Bearing 15. Sleeve

16. 원형캠 17. 캠베어링16. Round Cam 17. Cam Bearing

18. 스플라인 샤프트 19. 돌출부18. Spline Shaft 19. Protrusion

21. 캠 베어링 축 21. 핀21. Cam bearing shaft 21. Pin

22. 진폭 조절용 볼트 23. 리턴 스프링22. Amplitude adjustment bolt 23. Return spring

본 발명은 연삭 가공된 공작물의 표면을 정밀하게 연마하여 표면조도를 향상시키고 광택을 나게하는 브러싱 머신(Brushing Machine) 또는 폴리싱 머신 (Polishing Machine)이라고 불리는 공작기계의 요동 운동기구가 내장된 폴리싱 머신의 스핀들 헤드에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing machine in which a rocking motion mechanism of a machine tool, called a brushing machine or a polishing machine, is used to precisely polish a surface of a ground workpiece to improve surface roughness and polish it. Relates to a spindle head.

일반적으로 브러싱 머신 또는 폴리싱 머신은 공작물의 표면을 미세하게 연마하여 광택을 내기 위하여 연마재를 아교 또는 열경화성 수지등으로 고착시킨 원판 또는 브러시와 같은 형태의 공구를 공작물과 접촉시키고 고속회전시켜 연마하는 가공기계로 일정수준 이상의 표면조도를 얻기 위하여 그라인딩 작업 후 실시하는 것이 보통이다.In general, a brushing or polishing machine is a processing machine that contacts a workpiece with a tool such as a disk or a brush in which an abrasive is fixed with a glue or a thermosetting resin in order to polish and polish the surface of the workpiece finely and polishes it by rotating at a high speed. This is usually done after grinding in order to achieve a certain level of surface finish.

폴리싱 머신 중에는 고속회전하는 연마공구에 의하여 공작물에 원형의 연마선이 발생하는 것을 방지하기 위하여 연마공구와 공작물을 수직선상에서 접촉 및 비접촉을 교대로 반복하는 요동운동을 가하여 연마하는 방식의 것이 있으며 연마공구를 장착하고 고속 회전하는 스핀들을 공작물에 대하여 왕복동 요동시키는 구성에 대하여 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 모터(1)에 의하여 회전하는 스파이럴 캠(2)과 스파이럴 캠의 홈(3)에 결합되어 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환하는 캠 플로우(4)와 캠 플로우와 결합되어 요동하는 슬리브(5)와, 슬리브에 회전 가능하게 결합되고 구동축(6)상에서 스플라인(7)에 의하여 습동 가능하게 구성된 공구홀더를 구비한 스핀들(8)이 서로 결합되어 요동하는 구성이 공지되어 있었다.In order to prevent the circular grinding line from occurring on the workpiece by the high speed rotating grinding tool, the polishing machine is applied by grinding the polishing tool and the workpiece by applying a rocking motion of alternating contact and non-contact alternately on the vertical line. And a spiral cam (2) rotated by the motor (1) and the spiral cam groove (3) of the spiral cam as shown in FIG. A cam flow 4 for converting rotational motion into a linear reciprocating motion, a sleeve 5 oscillated in combination with the cam flow, and rotatably coupled to the sleeve and slidable by a spline 7 on the drive shaft 6. It is known that the spindles 8 with tool holders are coupled to each other and swing.

그러나 상기와 같은 별도의 구동원과 스파이럴 캠에 의하여 스핀들 헤드를 요동시키는 방식은 요동의 주기는 모터의 속도를 가감하여 쉽게 조절 가능하나 왕복동하는 거리는 조절할 수 없다는 점과 별도의 모터를 필요로 하여 구성이 복잡하여져 스핀들 헤드가 콤펙트하지 못하고 제작비용이 증가한다는 문제점이 있었다.However, the method of swinging the spindle head by the separate drive source and the spiral cam as described above is easy to adjust the period of the swing by adding or subtracting the speed of the motor, but it is not possible to adjust the reciprocating distance and requires a separate motor. Due to the complexity, the spindle head is not compact and there is a problem that the manufacturing cost increases.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로 간단하고 콤펙트한 구성으로 폴리싱 머신의 공구홀더를 회전시키는 스핀들 헤드에 요동운동을 부가할 수 있게하는 구성을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a configuration capable of adding a rocking motion to a spindle head for rotating a tool holder of a polishing machine in a simple and compact configuration.

본 발명의 또다른 목적은 스핀들 헤드의 요동운동에 따른 왕복동할 수 있는 간격을 손쉽게 조절할 수 있게 하는 것이다.
Still another object of the present invention is to make it possible to easily adjust the distance that can be reciprocated according to the swinging motion of the spindle head.

상기한 목적을 위하여 본 발명에서는 스핀들 헤드와 요동운동기구를 일체화하여 스핀들 헤드에 내장할 수 있게 하는 것에 의하여 달성된다.In the present invention for the above object is achieved by integrating the spindle head and the rocking motion mechanism to be embedded in the spindle head.

또한 스핀들 헤드에 내장되는 요동운동기구는 스핀들 헤드의 스플라인 축에 대하여 사선으로 기울어진 원형캠과 스핀들 헤드의 스플라인 축에 대하여 직각방향으로 돌출되게 구비된 캠 베어링의 접촉에 의하여 요동운동을 발생시킨다.In addition, the swinging motion mechanism embedded in the spindle head generates a swinging motion by the contact of a circular cam inclined diagonally with respect to the spline shaft of the spindle head and a cam bearing protruding perpendicularly to the spline shaft of the spindle head.

아울러 원형캠과 캠 베어링에 의하여 발생되는 요동운동은 스핀들 헤드의 하우징에 내장되는 스프링의 탄력에 의하여 안정시킨다.In addition, the rocking motion generated by the circular cam and the cam bearing is stabilized by the elasticity of the spring embedded in the housing of the spindle head.

또한 스핀들 헤드의 요동운동의 간격을 조절하기 위하여는 원형캠의 경사각을 진폭 조절용 볼트로 조절하여 캠의 경사각에 따라 스핀들 헤드가 요동운동 하는 진폭을 조절할 수 있게 한다.In addition, in order to adjust the spacing of the swinging motion of the spindle head, by adjusting the inclination angle of the circular cam with the amplitude adjustment bolt, it is possible to adjust the amplitude of the swinging motion of the spindle head in accordance with the inclination angle of the cam.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명하기로 하며 상세한 설명에 앞서 공지된 구성에 대하여는 본 발명의 구성을 불명료하게 하지 않는 범위내에서 도면에서의 도시를 생략하여 본 발명의 요지를 더욱 간결하고 명확하게 하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For the well-known configuration, the drawings in the drawings will be omitted without departing from the clarity of the present invention. The gist of the present invention will be more concise and clear.

도 2는 본 발명 요동 운동기구가 내장된 폴리싱 머신의 스핀들 헤드 단면도이고, 도 3은 A - A선 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view of the spindle head of the polishing machine incorporating the rocking motion mechanism of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line AA.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명 폴리싱 머신의 스핀들 헤드(10)는 일측단부에는 외부의 동력원(도면 미도시)으로부터 회전력을 전달받는 V풀리(11)가 구비되며 타측에는 폴리싱 공구를 수용하는 공구홀더(12)가 구비되어 있다.As shown in the drawing, the spindle head 10 of the polishing machine of the present invention is provided with a V pulley 11 receiving a rotational force from an external power source (not shown) at one end and a tool holder for receiving a polishing tool on the other side. (12) is provided.

V풀리(11)와 공구홀더(12)를 수용하는 스핀들 헤드(10)는 폴리싱 머신의 테이블(도면 미도시)면에 고정된다.The spindle head 10 which receives the V pulley 11 and the tool holder 12 is fixed to the table (not shown) surface of the polishing machine.

스핀들 헤드(10)에 구비되는 V풀리(11)는 헤드 하우징(13)에 내장되는 슬리 브(15)와 결합되고 베어링(14)에 의하여 회전이 자유롭게 결합된다.The V pulley 11 provided in the spindle head 10 is coupled with the sleeve 15 embedded in the head housing 13, and the rotation is freely coupled by the bearing 14.

V풀리(11)와 결합된 슬리브(15)에는 원형캠(16)과 캠베어링(17)에 의하여 발생되는 요동운동을 수용할수 있도록 스플라인 샤프트(18)가 내장되어 슬리브(15)와 스플라인 샤프트(18)가 회전하면서 습동이 가능하게 구성된다.The sleeve 15 coupled to the V pulley 11 has a spline shaft 18 therein so as to accommodate the swinging motion generated by the circular cam 16 and the cam bearing 17 so that the sleeve 15 and the spline shaft ( 18) is configured to slide while rotating.

스플라인 샤프트(18)는 캠베어링(17) 및 공구홀더(12)와 일체화되어 회전하면서 슬리브(15)내에서 요동운동을 한다.The spline shaft 18 is oscillated in the sleeve 15 while rotating integrally with the cam bearing 17 and the tool holder 12.

스플라인 샤프트(18)의 단부에는 경사진 원형캠(16)의 돌출부(19)와 접촉하는 베어링과 베어링을 스플라인 샤프트(18)에 직각방향으로 고정하는 캠베어링축(20)으로 구성된 캠베어링(17)이 구비되어 있다.At the end of the spline shaft 18, a cam bearing 17 composed of a bearing in contact with the protrusion 19 of the inclined circular cam 16 and a cam bearing shaft 20 for fixing the bearing at right angles to the spline shaft 18. ) Is provided.

캠베어링 축(20)의 양측단부는 공구홀더(12)와 결합되어 있어 회전운동과 함께 요동운동을 전달할 수 있게 구성된다.Both ends of the cam bearing shaft 20 are coupled to the tool holder 12 so that the cam bearing shaft 20 can transmit the rocking motion together with the rotational motion.

요동운동을 발생시키며 요동의 진폭을 결정하는 원형캠(16)은 헤드하우징(13) 내부공간에 위치하고 헤드하우징(13) 내면에 핀(21)으로 양측에서 고정되며 경사각의 조절이 가능하게 결합된다.The circular cam 16 generating the oscillation motion and determining the amplitude of the oscillation is located in the inner space of the head housing 13 and is fixed at both sides with pins 21 on the inner surface of the head housing 13, and is coupled to adjust the inclination angle. .

헤드하우징(13)에 고정되는 원형캠(16)은 원형캠(16)을 헤드 하우징(13)에 고정하는 핀(21)과 90°방향에서 진폭조절용 볼트(22)와 접촉되게 구성된다.The circular cam 16 fixed to the head housing 13 is configured to contact the pin 21 for fixing the circular cam 16 to the head housing 13 and to contact the amplitude adjusting bolt 22 in a 90 ° direction.

진폭조절용 볼트(22)는 헤드하우징(13)에 구비되며 헤드하우징(13)의 외부에서 돌출되는 길이를 나사로 조절할 수 있게 구성되어 있다.The amplitude adjustment bolt 22 is provided in the head housing 13 and is configured to adjust the length protruding from the outside of the head housing 13 with a screw.

진폭조절용 볼트(22)는 양측에 구비된 볼트의 돌출길이를 가감함으로서 원형캠(16)의 경사각을 임의로 조절 가능하게 하고 원형캠(16)은 경사각이 클수록 공구 홀더(12)의 진폭을 크게할 수 있으며 경사각의 조절이 끝난 진폭조절용 볼트(22)는 양측의 볼트를 조여 원형캠을 헤드 하우징(13)에 견고하게 결합되게 하는 역활을 수행한다.The amplitude adjustment bolt 22 can arbitrarily adjust the inclination angle of the circular cam 16 by adding or subtracting the protruding lengths of the bolts provided on both sides, and the circular cam 16 increases the amplitude of the tool holder 12 as the inclination angle is larger. The amplitude adjustment bolt 22 of the adjustment of the inclination angle can be performed by tightening the bolts on both sides so that the circular cam is firmly coupled to the head housing 13.

스플라인 샤프트(18)의 단부에 직각방향으로 결합된 캠베어링(17)은 원형캠(16)의 돌출부(19)와 캠베어링(17)으로 접촉되며 경사진 원형캠(16) 돌출부(19)를 따라 회전하면서 공구홀더(12)에 회전운동과 함께 요동운동을 전달한다.The cam bearing 17 coupled at right angles to the end of the spline shaft 18 is in contact with the protrusion 19 of the circular cam 16 and the cam bearing 17, and the inclined circular cam 16 protrusion 19 is contacted. Rotating along with the rotational movement to the tool holder 12 and transmits the rocking movement.

또한 헤드 하우징(13)에는 다수개의 리턴 스프링(23)이 내장된다.In addition, the head housing 13 includes a plurality of return springs 23.

리턴 스프링(23)은 원형캠에 의하여 전진한 공구홀더(12)가 스프링의 압축력에 의하여 원위치 하도록 하는 기능을 수행하여 공구홀더(12)의 요동운동을 더욱 원활하게 한다.The return spring 23 performs a function of causing the tool holder 12 advanced by the circular cam to be returned to its original position by the compression force of the spring, thereby making the swinging motion of the tool holder 12 smoother.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 요동 운동기구가 내장된 폴리싱 머신의 스핀들 헤드는 요동운동을 위한 별도의 동력원이 불필요하고 진폭을 자유롭게 조절할 수 있을뿐 아니라 구성이 간단하여 폴리싱 머신을 저비용으로 생산할 수 있게 하는 효과가 있다.As described above, the spindle head of the polishing machine incorporating the rocking motion device of the present invention does not require a separate power source for rocking motion, can freely adjust the amplitude, and is simple in construction to produce a polishing machine at low cost. It works.

Claims (1)

폴리싱 머신 스핀들 헤드의 요동기구에 있어서, 헤드 하우징(13)에 내장되는 슬리브(15)를 구동하는 V풀리(11)와, 헤드 하우징의 내부에 경사지게 고정되는 원형캠(16)과, 원형캠의 돌출부(19)를 따라 회전하는 캠베어링(17)과, 원형캠의 경사각을 조절할 수 있게 하는 진폭조절용 볼트(22)와, 캠베어링에 의하여 발생되는 요동운동을 수용할 수 있도록 슬리브내를 습동하는 스플라인 샤프트(18)와, 요동운동의 리턴 동작을 위하여 헤드 하우징의 다수개 내장되는 리턴 스프링(23)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 요동 운동기구가 내장된 폴리싱 머신의 스핀들 헤드.In the swinging mechanism of a polishing machine spindle head, a V pulley (11) for driving a sleeve (15) embedded in the head housing (13), a circular cam (16) fixedly inclined inside the head housing, and a circular cam A cam bearing 17 rotating along the projection 19, an amplitude adjustment bolt 22 to adjust the inclination angle of the circular cam, and a sliding in the sleeve to accommodate the swing motion generated by the cam bearing Spindle head of a polishing machine with a rocking motion mechanism, characterized in that it comprises a spline shaft (18), and a plurality of return springs (23) of the head housing for return operation of the rocking motion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112677036A (en) * 2021-01-19 2021-04-20 机械科学研究总院海西（福建）分院有限公司 Self-balancing vibration suppression mechanism for air bag tool

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