KR20080043116A - 앵귤러헤드의 스핀들 유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 앵귤러헤드의 스핀들 유니트의 구성에 관한 것으로 앵귤러헤드 스핀들을 구성하는 바디의 상단부에서 스파이럴 베벨기어를 이용하여 동력전달을 직교방향으로 전환하여 베벨기어에 동축상으로 결합된 헬리컬기어로 전달하며 바디에 내장된 하나 이상의 아이들 헬리컬기어를 통하여 스핀들기어에 전달되어 공구를 회전시킬 수 있게 구성되며 바디커버에는 스핀들 베어링의 예압을 조절할 수 있게 하는 예압조절볼트가 구비된 것을 특징으로 한다.

앵귤러헤드, 스핀들, 헬리컬기어, 예압조절, 경사롤러베어링

Description

앵귤러헤드의 스핀들 유니트{Spindle unit for angular head}

도 1은 종래 앵귤러헤드의 스핀들 유니트 구동기구에 대한 단면도

도 2는 본 발명 앵귤러헤드의 스핀들 유니트의 단면도

도 3은 본 발명 앵귤러헤드의 스핀들에 공구가 장착되는 사용예로서

a)는 일측에 공구가 장착되는 상태도이고

b)는 양측에 공구가 장착되는 상태도

도 4는 본 발명의 경사 롤러베어링에서 인너레이스의 이동에 따라 베어링의 예압이 조절되는 상태도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11. 아버 12. 커빅 커플링

13. 바디 14. 공구

15, 15'. 스핀들 16. 바디커버

17. 베어링 18. 예압조절볼트

19. 라이너 20. 동력전달키

21. 클램핑볼트 22. 샤프트

23. 스파이럴 베벨기어 24. 헬리컬기어

25. 스핀들기어 26. 인너레이스

27. 아웃터레이스 28. 조절구

29. 홈 30. 롤러

본 발명은 보링머신이나 플라노 밀러 등의 어태치먼트로서 헤드 또는 램에 부착되어져 사용되는 앵귤러헤드 스핀들의 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공공간이 협소하고 구조상 제약이 따르는 공작물의 가공을 위하여 사용되는 앵귤러헤드 스핀들을 컴팩트하게 구성하고 일측면 또는 양측면을 동시에 가공할 수 있게 하면서 보다 큰 절삭력과 고속가공을 가능하게 한 것에 관한 것이다.

종래 보링머신이나 플라노 밀러용의 양면가공용 앵귤러헤드 스핀들은 도 1에 도시된 것과 같이 동력원으로부터의 회전동력을 스핀들장치에 전달하는 샤프트(1)와 상기의 회전동력을 직교하는 방향으로 전달하는 스파이럴 베벨기어(2)와 상기 스파이럴 베벨기어로부터 동력을 전달받아 공구를 회전시키는 스핀들(3)과 상기 스핀들(3)에 고정결합되어지는 스핀들커버(4)와 상기 스핀들 및 커버(3, 4)의 회전을 지지하는 스핀들 베어링(5)과, 상기의 구성품을 고정하는 바디(6)로 구성되어진 것이 공지된바 있었다.

그러나 상기와 같은 구성은 바디의 하부에서 스파이럴 베벨기어에 의하여 샤프트의 동력을 직교하는 방향으로 전환함으로서 헤드의 폭과 직경이 상대적으로 커질 수 밖에 없어 가공공간이 협소하고 구조상 제약이 많은 공간에서는 사용하기가 어렵운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로, 동력이 전달되는 바디의 상단부에서 샤프트와 스파이럴 베벨기어에 의하여 회전력을 직교방향으로 변환하게 하고 변환된 회전력은 바디에 내장되는 하나 이상의 헬리컬기어를 통하여 스핀들에 전달되게 하여 스핀들이 장착되는 바디 헤드부분의 폭과 직경을 줄일 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 바디의 헤드부분에 결합되는 스핀들을 지지하는 베어링에는 베어링의 예압을 조절할 수 있는 수단을 부가하여 고속 또는 중절삭하는 스핀들의 베어링예압을 필요에 따라 조정할 수 있게 하는 것이다.

상기한 목적을 위한 본 발명 '앵귤러헤드의 스핀들 유니트'는 앵귤러헤드의 상단부 수직방향에서 동력을 전달하는 샤프트와 샤프트의 하단에 구비되는 스파이럴 베벨기어로 구성되며 스파이럴 베벨기어는 샤프트의 회전을 직교하는 방향으로 변환하여 헬리컬기어로 전달하고 헬리컬기어에 전달된 동력은 바디에 내장되는 하 나 이상의 아이들 헬리컬기어를 통하여 바디의 하단부에 구비되는 스핀들기어에 전달하여 스핀들을 바디와 직교하는 방향에서 회전시키며 스핀들을 지지하는 스핀들 베어링에는 베어링 예압조절볼트를 구비하여 작업조건에 따라 베어링의 예압을 조절할 수 있게 구성한다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명 앵귤러헤드 스핀들 유니트의 단면도이며, 도 3은 본 발명 앵귤러헤드 스핀들에 공구가 장착되는 사용예로서 a)는 일측에 공구가 장착되는 상태도이고, b)는 양측에 공구가 장착되는 상태도이며, 도 4는 본 발명에서 채용되는 경사 롤러베어링에서 베어링의 예압이 조절되는 상태도이다.

도면에 도시된 바와 같이 앵귤러헤드 스핀들 유니트는 회전동력을 전달하는 아버(11)와 앵귤러 스핀들 유니트가 결합되는 공작기계보디(도면미도시)간의 정확한 각도분할과 위치고정을 위한 커빅 커플링(12)과, 앵귤러헤드 스핀들 유니트의 구성품을 수용하고 고정지지하는 바디(13)와 바디(13)의 전면부에서 공구(14)를 수용하면서 직교하는 방향으로 회전하는 스핀들(15)이 바디커버(16)에 장착된다.

스핀들(15)에는 바디(13)에 대하여 회전할 수 있게 하는 스핀들 베어링(17)과 베어링(17)의 예압을 조절할 수 있는 베어링 예압조절볼트(18)가 구비되며, 양측의 스핀들(15, 15') 사이에 고정되는 라이너(19)와 회전동력을 공구에 전달하는 동력전달키(20)와 공구고정을 위한 클램프볼트(21)와 공구(14)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 앵귤러 스핀들 헤드의 작동에 대하여 설명한다.

공작기계의 주축으로부터 전달되는 회전동력은 아버(11)에 의하여 앵귤러 스핀들 헤드의 샤프트(22)에 전달되고 샤프트(22)는 단부에 구비된 스파이럴 베벨기어(23)를 회전시켜 직교하는 방향에서 맞물리는 베벨기어를 회전시켜 동축상에 구비된 헬리컬기어(24)에 회전력을 전달하며, 헬리컬기어(24)는 바디(13)에 내장된 하나 이상의 아이들 헬리컬기어(24)를 통하여 스핀들기어(25)를 바디(13)와 직교하는 방향으로 회전시킨다.

바디커버(16)에는 스핀들 베어링(17)의 인너레이스(26)를 고정하는 스핀들(15)과 스핀들 베어링(17)의 아웃터레이스(27)를 고정하는 바디커버(16)간의 수평간극을 조절하는 베어링 예압조절볼트(18)가 구비된다.

베어링 예압조절볼트(18)는 단부에 형성된 원추형상의 조절구(28)가 상승하면 조절구(28)와 편심되게 결합된 스핀들(15)의 홈(29)은 조절구(28)에 의하여 스핀들(15)을 바깥쪽으로 밀어내고 스핀들(15)에 고정된 인너레이스(26)도 결국 바깥쪽으로 이동하면서 경사진 인너레이스(26)와 아웃터레이스(27)간의 간격을 넓혀 경사진 롤러(30)에 가해지는 예압을 감소시키며 조절구(28)가 하강하면 인너레이스와 아웃터레이스간의 간격이 좁아져 롤러(30)에 가해지는 예압이 증가하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 공간이 협소하고 구조적으로 가공에 제약이 따르는 공작물의 가공을 위하여 사용되는 앵귤러 스핀들의 구성을 폭과 직 경을 축소해 컴팩트하게 구성함으로서 가공의 난이도가 높은 작업을 보다 효율적으로 할 수 있게 할 뿐 아니라 앵귤러헤드에 고정되는 스핀들 베어링의 예압을 필요에 따라 간편하게 조절할 수 있게 함으로서 고속절삭이나 중절삭 등 보다 폭넓은 가공방법을 선택할 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 주축에서 전달되는 회전동력을 직교하는 방향으로 전환하여 가공하는 앵귤러헤드 스핀들에 있어서,

   바디(13)의 상단부에서 스파이럴 베벨기어(23)로 동력전달방향을 전환하여 베벨기어와 동축상에 결합된 헬리컬기어(24)로 전달하고 헬리컬기어에 전달된 회전력은 바디에 내장된 하나 이상의 아이들 헬리컬기어를 통하여 스핀들기어(25)에 전달되어 스핀들(15)을 회전시키며, 바디커버(16)에는 스핀들 베어링(17)의 예압조절볼트(18)가 구비된 것을 특징으로 하는 앵귤러헤드의 스핀들 유니트.
2. 제 1항에 있어서, 예압조절볼트(18)는 스핀들 베어링(17)의 인너레이스(26)를 고정하는 스핀들(15)과 아웃터레이스(27)를 고정하는 바디커버(16)간의 수평간극을 변경하여 경사진 롤러(30)에 가해지는 예압을 조절할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 앵귤러헤드의 스핀들 유니트.

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