KR20100011372U - 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기 및 그 주축구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기 및 그 주축구조에 관한 것으로, 외축씌우개, 회전축, 이합구동장치, 주축이합부품, 및 칼날 이합부품을 포함하되, 회전축은 외축씌우개 내에 설치되고, 이 외축씌우개에 대응해 회전되며, 이 회전축의 한쪽 끝은 칼날을 끼우는 칼날대가 있으며, 이합구동장치는 외축씌우개 내에 설치되고 풀림 위치에서 결합위치 사이에서 왕복으로 위치이동을 하고, 이 이합구동장치는 제1미는 면을 가지며, 주축 이합부품은 외축씌우개에 설치되어 제1결합부를 가지며, 칼날 이합부품은 칼날대에 설치되어 제2결합부와 제2미는 면을 가지며, 칼날대가 회전축에 의해 끼워질 때 이합구동장치가 결합위치로 이동하여 제1미는 면이 이 제2미는 면에 접촉되어 제2결합부와 제1결합부가 결합되며, 이로써 칼날대의 칼날 이합부품이 이합구동장치의 구동을 받아 직접 주축 이합부품과 고정결합되어 칼날대와 주축 사이의 고정 제동효과를 강화시킨다.

선반가공, 절삭가공, 복합가공, 주축, 회전축, 칼날

Description

선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기 및 그 주축구조{Multi-tasking machine for lathe and cutting process and structure of main shaft thereof}

본 고안은 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기에 관한 것으로, 더욱 자세히 말하면 선반가공 및 절삭가공 복합가공기의 주축구조 및 이 주축구조를 사용한 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기에 관한 것이다.

종래의 전통적인 가공기는 하나의 기능만을 할 수 있는데, 예를 들어 절삭가공은 절삭 평면에만 가능하고 선반가공은 내, 외부직경의 절삭에만 사용한다. 그러나 자동화와 수치화가 가공기구에 이용됨에 따라 다기능의 복합식 가공기가 점점 전통적인 단일기능의 가공기를 대체하고 있다. 예를 들어 선반가공 및 절삭가공 복합 가공기는 동일한 베이스에서 선반가공과 절삭가공의 작업을 진행하는 것으로 부품을 분리하고 조립하는 작업시간을 줄일 수 있다.

다만 선반가공 혹은 절삭가공의 작업을 진행할 때 사용되는 칼날이 다를 뿐 아니라 그 선반가공과 절삭가공의 작업방식 또한 다른데, 즉 선반가공시의 칼날은 회전하지 않지만 절삭가공시의 칼날은 반드시 회전해야 한다. 따라서 종래의 주축구조는 제1모터와 제2모터를 이용해 각각 칼날의 회전과 칼날위치의 변환을 통제해 야 하며(회전판의 회전을 이용해 변환한다) 칼날이 변환위치에서 제1모터에 의해 움직이거나 혹은 제1모터에 의해 움직이지 않아 회전하지 않게 되어 이로써 선반가공과 절삭가공의 작업이 진행된다. 그러나 이러한 형식의 주축은 반드시 두 조의 모터를 사용해야하기 때문에 제조원가가 높아지고 전체 체적 역시 커지는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 현재 발전한 선반가공 및 절삭가공 복합가공기의 주축구조는 이미 단일 모터를 채용해 구동시켜 원가와 체적을 저하시켰다. 그러나 만약 모터의 작동 혹은 정지로만 칼날과 회전축의 전동 여부를 통제하는 것은 칼날과 회전축을 효과적으로 고정할 수가 없게 되는데, 즉 선반가공 작업이 진행될 때 모터가 작동을 정지하여 회전축과 칼날이 회전을 정지하고 칼날과 작업부품이 접촉할 때 비교적 쉽게 회전축이 칼날이 받는 저항력을 받아 흔들림이 발생하여 가공의 정밀도가 부정확하게 되는 문제가 발생하고 또한 회전축의 손상을 가져올 수도 있다.

　따라서, 상술한 상황의 발생을 피하기 위해 주축구조가 제작되는데 이는 주로 회전축을 주축씌우개 내에 설치하고 이 회전축의 한쪽 끝은 칼날을 끼우는데 쓰이고 이 회전축은 모터의 구동을 받아 주축씌우개 내에 회전축이 칼날을 회전하게 움직이게 되며 다시 고정판을 회전축에 연결하고 하나의 외판을 주축씌우개에 연접하여 하나의 활동판을 이용해 동시에 고정판과 외판을 맞물리게 하거나 혹은 동시에 고정판과 외판에서 떨어져 나가게 하여 활동판이 동시에 고정판과 외판에 고정될 때 회전축이 활동판의 회전을 통해 간접적으로 주축씌우개(외판)에 연접되어 회전축이 비교적 양호한 저항력을 가지게 되어 칼날이 작업부품에 접촉할 때 생기는 흔들림을 방지한다.

그러나 이러한 방식은 필요한 부품이 너무 많아 원가의 상승을 가져오고 또한 회전축의 고정판과 주축씌우개의 외판이 활동판을 따라 간접적인 연접이 되기 때문에 제동에서 연결구조가 복잡하여 효과가 불량하거나 혹은 신속하지 못한 결점을 가진다.

이에 본 고안의 목적은 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조를 고안하여 필요한 부품을 감소시켜 제작원가를 절감하고, 주축구조로 직접 칼날 이합방식을 채용하여 제동이 비교적 신속하고 양호한 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기 및 그 주축구조를 제공함에 있다.

상술한 본 고안의 목적은 외축씌우개, 회전축, 이합구동장치, 주축이합부품, 및 칼날 이합부품을 포함하되, 회전축은 외축씌우개 내에 설치되고, 이 외축씌우개에 대응해 회전되며, 이 회전축의 한쪽 끝은 칼날을 끼우는 칼날대가 있으며, 이합구동장치는 외축씌우개 내에 설치되고 풀림 위치에서 결합위치 사이에서 왕복으로 위치이동을 하고, 이 이합구동장치는 제1미는 면을 가지며, 주축 이합부품은 외축씌우개에 설치되어 제1결합부를 가지며, 칼날 이합부품은 칼날대에 설치되어 제2결합부와 제2미는 면을 가지며, 칼날대가 회전축에 의해 끼워질 때 이합구동장치가 결합위치로 이동하여 제1미는 면이 이 제2미는 면에 접촉되어 제2결합부와 제1결합부가 결합되는 것을 특징으로 하는 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조에 의해 달성된다.

본 고안의 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조에 있어서, 이합구동장치는 고정부품과 작동부품을 가지며, 고정부품은 외축씌우개에 설치되고 유압회로를 가지며, 작동부품은 고정부품에 설치되어 유압회로의 작동을 받아 풀림 위치에서 결합위치 사이에서 왕복으로 위치이동을 하며, 제1미는 면은 작동부품에 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조에 있어서, 제1미는 면은 경사면이고 제2미는 면은 제1미는 면에 대응되는 경사면인 것을 특징으로 한다.

본 고안의 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조에 있어서, 제1결합부는 둥근 모양의 이빨배열이고, 제2결합부는 제1결합부에 대응되는 둥근 모양의 이빨배열이며, 제1결합부는 제2결합부와 이빨결합되는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조에 있어서, 칼날대는 선반가공 칼날대인 것을 특징으로 한다.

본 고안의 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조에 있어서, 칼날대는 측면 절삭가공 칼날대이며, 칼날 이합부품은 측면 절삭가공 칼날대의 외부대에 설치되고, 회전축은 외부대 내부의 절삭가공 주축에 끼워지는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조에 있어서, 칼날대는 여러 방향 절삭가공 칼날대이며, 칼날 이합부품은 여러 방향 절삭가공 칼날대의 외부대에 설치되고, 회전축은 외부대 내부의 절삭가공 주축에 끼워지는 것을 특징으로 한다.

또한 상술한 본 고안의 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조를 사용한 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기에 의해 달성된다.

이로써 본 고안은 선반가공 칼날대 혹은 외축씌우개에 고정된 측면 절삭가공 칼날대와 여러 방향 절삭가공 칼날대를 장치한 칼날 이합부품으로 이합구동장치를 이용해 직접 칼날 이합부품과 주축의 외축씌우개에 설치된 주축 이합부품이 이빨결합되어 제동이 신속하고 구조가 간단한 효과에 도달하며 외축씌우개와 제동이 필요 없는 일반 절삭가공 칼날대로 칼날 이합부품을 설치할 필요가 없어 원가지출을 절감한다.

본 고안의 특징과 구조에 대한 진일보한 이해를 위해 아래 구체적인 실시예와 도면을 통해 설명하기로 한다.

도 1에서 4를 참고하면, 본 고안의 비교적 구체적인 실시예로 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조(100)를 제공하는데, 외축씌우개(10), 회전축(20), 이합구동장치(30), 주축 이합부품(40) 및 칼날 이합부품(50)을 포함한다.

도 1에서 2를 참고하면, 외축씌우개(10)는 가공기 전동기구(도면에는 미표시)에 의해 움직이며, 예정된 위치에서 위치이동을 진행하고, 외축씌우개(10)의 축은 속인 빈 상태를 나타낸다.

도 1과 도 3을 참고하면, 회전축(20)은 외축씌우개(10)의 축 내부에 설치되고, 모터(도면에는 미표시)의 구동을 받아 움직이며 외축씌우개(10)의 축 내부에서 외축씌우개(10)와 대응되게 회전하고, 이 회전축(20)의 한쪽 끝은 칼날대를 끼우는데 사용되어 이 회전축(20)이 회전할 때 칼날대를 움직여 동시회전을 한다.

도 1에서 도 4를 참고하면, 이합구동장치(30)는 고정부품(31)과 작동부품(32)을 가지는데, 고정부품(31)은 외축씌우개(10)에 설치되고, 예정된 형태의 유압회로(도면에는 미표시)를 가지고 있으며, 작동부품(32)은 고정부품(31)에 설치되어 유압회로의 작동을 받아 풀림 위치에서 결합 위치 사이로 반복적인 위치이동을 진행하며, 작동부품(32)에는 제1미는 면(321)이 형성되는데 본 실시예에서 제1미는 면(321)은 경사면이다.

도 1에서 도 4를 참고하면, 주축 이합부품(40)은 외축씌우개(10)에 설치되고 제1결합부(41)를 가지는데, 이 제1결합부(41)는 본 실시예에서 둥근 모양의 이빨배열이다.

도 1에서 도 3을 참고하면, 칼날 이합부품(50)은 회전이 필요 없지만 반드시 고정되는 칼날대에 설치되며 이 칼날 이합부품(50)은 제2결합부(51)와 제2미는 면(52)을 가지며, 본 실시예에서 이 제2결합부(51)는 제1결합부(41)와 이빨이 맞추어져 결합되는 둥근 모양의 이빨배열이며, 이 제2미는 면(52)은 제1미는 면(321)에 대응되는 경사면이다.

따라서, 상술한 것은 본 고안에서 제공하는 비교적 구체적인 실시예로 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조(100)의 각 부품과 조립방식을 소개한 것이며 이어서 본 고안의 사용특징을 소개하면 다음과 같다.

먼저, 도 1과 도 3에서 예시한 대로 선반가공작업을 진행할 때 선반가공 칼날(911)에 연결되는 선반가공 칼날대(91)는 회전축(20)에 의해 끼워지고, 이 선반가공 칼날대(91)에는 칼날 이합부품(50)이 설치되며 따라서 선반가공 칼날(911)이 절삭작업을 진행하기 전에 먼저 고정부품(31)의 유압회로를 경유해 작동부품(32)을 구동하여 이 작동부품(320이 풀림 위치에서 결합위치로 이동하며 작동부품(32)이 결합위치로 이동할 때 작동부품(32)의 제1미는 면(321)은 칼날 이합부품(50)의 제2미는 면(52)에 접촉되어 제2결합부(51)와 제1결합부(41)가 이빨 결합이 진행되며(도 3에서와 같이), 나아가 선반가공 칼날대(91)가 칼날 이합부품(50)과 주축 이합부품(40)의 결합을 통해 외축씌우개(10)와 고정되어 회전이 되지 않으며, 선반가공 칼날(911)이 이때 작업부품(도면에는 미표시)과 접촉할 때 단단하게 고정되는 효과를 가져오며 흔들리거나 혹은 회전축이 과도한 힘을 받아 베어링이 손상되는 등 상황이 발생하지 않아 가공의 정밀도가 더욱 정확하게 된다.

이어서, 도 2와 도 4에서와 같이 절삭가공작업을 진행하려고 할 때, 절삭가공 칼날(921)의 절삭가공 칼날대(92)가 회전축(20)에 끼워지고, 이 절삭가공 칼날대(92)에 칼날 이합부품(50)이 설치되지 않아 주축 이합부품(40)의 제1결합부(41)가 칼날 이합부품(50)의 제2결합부(51)와 이빨 결합하지 않아(도 4와 같이) 절삭가공 칼날대(92)가 직접 회전축(20)에 의해 움직이고 회전하여 절삭가공 칼날(921)의 회전을 연동하여 절삭작업을 진행하게 된다.

한편, 도 5에서와 같이 본 고안의 주축구조(100)는 측면 절삭가공 칼날대(93) 혹은 여러 방향 절삭가공 칼날대를 끼울 수 있어 측면 절삭가공 칼날대(93)의 외부대(931)가 반드시 주축의 외축씌우개(10)와 결합하고 이로써 동일하게 유압회로로써 고정부품(31)의 작동부품(32)을 작동시켜 작동부품(32)이 풀림 위치에서 결합위치로 이동하게 되고, 작동부품(32)이 결합위치까지 이동할 때 작동부품(32) 의 제1미는 면(321)이 칼날 이합부품(50)의 제2미는 면(52)에 접촉되어 제2결합부(51)와 제1결합부(41)가 이빨결합이 진행되어(도 3에서와 같이) 측면 절삭가공 칼날대(93)의 외부대(931)와 주축의 외축씌우개(10)가 고정결합되고 나아가 측면 절삭가공 칼날대(93) 내의 절삭가공 주축(932)이 회전축(20)의 움직임을 받아 기어(933)의 전동을 통해 측면 절삭가공 칼날(934)을 회전하게 된다. 본 고안은 선반가공 칼날대와 일반적인 절삭가공 칼날대를 배합해 사용할 수 있을 뿐 아니라 측면 절삭가공 칼날대와 여러 방향 절삭가공 칼날대의 연결도 제공한다.

이상 제시한 것은 본 고안의 비교적 구체적인 실시예로 이에 본 고안을 제한하는 것은 아니며 본 고안의 기술영역 내에서 어떠한 변화와 수식도 본 고안의 권리범위에 드는 것임을 밝혀둔다.

도 1은 본 고안의 실시예의 조립개략도로서 선반가공 칼날대를 장치할 때의 상태를 나타낸다.

도 2는 본 고안의 실시예의 조립개략도로서 일반적인 절삭가공 칼날대를 장치할 때의 상태를 나타낸다.

도 3은 본 고안의 실시예의 작동개략도로서 장치한 칼날대와 주축이 연결될 때의 상태를 나타낸다.

도 4는 본 고안의 작동개략도로서 장치한 칼날대가 주축과 연결되지 않을 때의 상태를 나타낸다.

도 5는 본 고안의 조립개략도로서 측면 절삭가공 칼날대를 장치할 때의 상태를 나타낸다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100：주축구조

10：외축씌우개 20：회전축

30：이합구동장치 31：고정부품

32：작동부품 321：제1미는 면

40：주축 이합부품 41：제1결합부

50：칼날 이합부품 51：제2결합부

52：제2미는 면 91：선반가공 칼날대

911：선반가공 칼날 92：절삭가공 칼날대

921：절삭가공 칼날 93：측면 절삭가공 칼날대

931：외부대 932：절삭가공 주축

933：기어 934：측면 절삭가공 칼날

Claims (8)

1. 외축씌우개, 회전축, 이합구동장치, 주축이합부품, 및 칼날 이합부품을 포함하되,

   회전축은 외축씌우개 내에 설치되고, 이 외축씌우개에 대응해 회전되며, 이 회전축의 한쪽 끝은 칼날을 끼우는 칼날대가 있으며,

   이합구동장치는 외축씌우개 내에 설치되고 풀림 위치에서 결합위치 사이에서 왕복으로 위치이동을 하고, 이 이합구동장치는 제1미는 면을 가지며,

   주축 이합부품은 외축씌우개에 설치되어 제1결합부를 가지며,

   칼날 이합부품은 칼날대에 설치되어 제2결합부와 제2미는 면을 가지며, 칼날대가 회전축에 의해 끼워질 때 이합구동장치가 결합위치로 이동하여 제1미는 면이 이 제2미는 면에 접촉되어 제2결합부와 제1결합부가 결합되는 것을 특징으로 하는 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조.
2. 제1항에 있어서, 이합구동장치는 고정부품과 작동부품을 가지며, 고정부품은 외축씌우개에 설치되고 유압회로를 가지며, 작동부품은 고정부품에 설치되어 유압회로의 작동을 받아 풀림 위치에서 결합위치 사이에서 왕복으로 위치이동을 하며, 제1미는 면은 작동부품에 형성되는 것을 특징으로 하는 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조.
3. 제1항에 있어서, 제1미는 면은 경사면이고 제2미는 면은 제1미는 면에 대응되는 경사면인 것을 특징으로 하는 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조.
4. 제1항에 있어서, 제1결합부는 둥근 모양의 이빨배열이고, 제2결합부는 제1결합부에 대응되는 둥근 모양의 이빨배열이며, 제1결합부는 제2결합부와 이빨결합되는 것을 특징으로 하는 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조.
5. 제1항에 있어서, 칼날대는 선반가공 칼날대인 것을 특징으로 하는 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조.
6. 제1항에 있어서, 칼날대는 측면 절삭가공 칼날대이며, 칼날 이합부품은 측면 절삭가공 칼날대의 외부대에 설치되고, 회전축은 외부대 내부의 절삭가공 주축에 끼워지는 것을 특징으로 하는 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조.
7. 제1항에 있어서, 칼날대는 여러 방향 절삭가공 칼날대이며, 칼날 이합부품은 여러 방향 절삭가공 칼날대의 외부대에 설치되고, 회전축은 외부대 내부의 절삭가공 주축에 끼워지는 것을 특징으로 하는 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기의 주축구조.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 주축구조를 사용한 선반가공 및 절삭가공 겸용 복합가공기.

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