KR20100094407A - Drilling machine for processing holes - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 홀 가공을 위한 드릴링 머신에 관한 것이고, 구체적으로 내부가 비어 있으면서 폭 또는 직경에 비하여 길이가 길어 일반 공작 기계에서 가공 작업이 어려운 가공 대상물의 몸체에 다수 개의 홀을 가공할 수 있는 홀 가공을 위한 드릴링 머신에 관한 것이다. The present invention relates to a drilling machine for hole drilling, and specifically, a hole processing capable of processing a plurality of holes in the body of the object to be processed is difficult to work in a general machine tool because the length is longer than the width or diameter while the inside is empty A drilling machine for the
금속과 같은 재료를 절삭 또는 연삭과 같은 공정을 통하여 필요한 모양을 만들어내는 기계를 공작기계라고 하고 공작기계에 사용될 수 있는 드릴은 금속에 구멍을 뚫기 위한 공구를 말한다. 공작물의 보링을 위한 드릴링 머신은 절삭공구가 장치된 스핀들을 임의의 위치로 이동시키거나 또는 임의의 각도를 형성하여 공작물을 가공하는 장치를 말한다. 드릴링 머신은 핸드 드릴링 머신, 직립 드릴링 머신, 레디얼 드릴링 머신, 평드릴 머신 또는 다축 드릴링 머신과 같은 다양한 형태가 있고, 특히 다축 드릴링 머신은 하나의 기계에 동일하거나 서로 다른 여러 대의 드릴이 장착된 기계를 말한다. 다양한 형태의 드릴이 드릴링 머신에 장착될 수 있지만 심공가공을 위하여 스페이드 드릴(Spade drill), 건드릴(Gun drill) 또는 비티에이 드릴(Boring and Trepaning Association drill: BTA 드릴)이 드릴링 머신에 장착될 수 있다.Machines that produce the required shape through processes such as cutting or grinding materials such as metals are called machine tools. Drills that can be used in machine tools are tools for drilling holes in metal. A drilling machine for boring a workpiece refers to an apparatus for processing a workpiece by moving a spindle equipped with a cutting tool to an arbitrary position or forming an angle. Drilling machines come in various forms, such as hand drilling machines, upright drilling machines, radial drilling machines, flat drill machines or multi-axis drilling machines. In particular, multi-axis drilling machines are equipped with machines equipped with the same or different drills in one machine. Say. Various types of drills can be mounted on the drilling machine, but spade drills, gun drills or boring and drill drill drills (BTA drills) can be mounted on the drilling machine for deep hole drilling. .
건드릴은 지름 2 내지 65 mm 및 직경에 대한 길이 비(L/D) 100 내지 200이 되도록 하나의 공정 단계(one step)로 고속 가공할 수 있다는 특징을 가진다. 이에 비하여 비티에 드릴은 지름 16 내지 120 mm 및 직경에 대한 길이 비(L/D) 80 내지 120이 되도록 하나의 공정 단계로 고속 가공이 가능하다는 장점을 가진다. 특히 비티에이 드릴은 진직도가 우수하여 1000 mm의 심공 가공의 경우라도 편심을 1 mm 이하로 줄일 수 있다는 이점을 가지고, 가공 면조도가 우수하고, 다량의 유압 절삭유 공급에 의하여 드릴 패드 부위의 버니싱 효과로 인하여 트위스트 드릴에 비하여 가공 면조도가 우수하고 그리고 경공차, 원통도 및 진원도가 우수하다는 이점을 가진다. 비티에이 드릴이 가진 다른 장점은 초경 팁을 사용하여 로크웰(HRC) 경도 40 내지 45가 되는 소재의 가공도 가능하다는 점이다. The gundrill is characterized by being capable of high speed machining in one process step so as to have a diameter of 2 to 65 mm and a length-to-length ratio (L / D) of 100 to 200. In contrast, the Vitier drill has the advantage that high-speed machining is possible in one process step to have a diameter of 16 to 120 mm and a length-to-length ratio (L / D) of 80 to 120. In particular, the BTI drill has the advantage of reducing the eccentricity to less than 1 mm even in the case of deep hole machining of 1000 mm, excellent surface roughness, and burnishing of the drill pad area by supplying a large amount of hydraulic coolant. Due to the effect, it has the advantage of excellent surface finish and excellent light tolerance, cylindricalness and roundness compared to the twist drill. Another advantage of the VT drill is that it can also process materials with Rockwell (HRC) hardness from 40 to 45 using carbide tips.
드릴링 머신과 관련된 선행기술로 특허공개번호 제2000-0045587호 건드릴 가공 장치가 장착된 머시닝 센터가 있다. 상기 선행기술은 머시닝 센터에 장착된 건드릴 가공 장치에 대하여 개시하고 있다. 드릴링 머신과 관련된 다른 선행기술로 실용신안등록번호 제435929호 건드릴과 머시닝센터의 복합 공작기계가 있다. A prior art related to drilling machines is a machining center equipped with a patent application No. 2000-0045587 gundrill processing device. The prior art discloses a gun drill processing device mounted in a machining center. Another prior art associated with drilling machines is Utility Model Registration No. 435929, Combined Machine Tools of Gundrill and Machining Centers.
상기 선행기술은 가공물이 베드에 클램핑이 된 상태에서 건드릴의 수평 및 수직 가공이 가능한 복합 공작기계에 대하여 개시하고 있다. 드릴링 머신과 관련된 또 다른 선행기술로 특허등록번호 제805157호 3축 정밀이동이 가능한 수평식 드릴링 머신이 있다. 상기 선행기술은 작업 물체의 측면 길이에 상관없이 측면 가공이 가능하도록 하는 수평식 드릴링 머신에 대하여 개시하고 있다. The prior art discloses a composite machine tool capable of horizontal and vertical machining of a gundrill with the workpiece clamped to the bed. Another prior art related to drilling machines is a horizontal drilling machine capable of three-axis precision movement. The prior art discloses a horizontal drilling machine which enables side machining regardless of the side length of the workpiece.
드릴링 머신으로 예를 들어 자동차 엔진의 실린더 홀 또는 선박 엔진의 실린더 홀을 가공하는 경우 실린더의 길이로 인하여 실린더가 공지된 공작기계에 설치되기 어렵게 될 수 있다. 이와 같이 가공 대상물의 길이로 인하여 일반 드릴링 머신에서 홀의 가공이 어려운 경우 별도의 장치에서 홀이 가공되어야 한다. 별도의 장치에서 실린더의 홀이 가공되는 경우 소재의 세팅 시간과 홀의 가공시간이 고려될 필요가 있다. When machining a cylinder hole of an automobile engine or a cylinder engine of a marine engine with a drilling machine, for example, the length of the cylinder may make it difficult to install the cylinder in a known machine tool. As such, when the hole is difficult to be machined in a general drilling machine due to the length of the object to be machined, the hole must be machined in a separate device. When the holes of the cylinder are machined in a separate device, the setting time of the material and the machining time of the hole need to be considered.
본 발명의 이와 같이 가공 대상물의 길이로 인하여 일반 공작기계에서 작업이 어려운 가공 대상물의 작업이 가능한 장치를 제공하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다. The object of the present invention is to provide an apparatus capable of working on a workpiece that is difficult to work on a general machine tool due to the length of the workpiece.
본 발명의 목적은 소재가 고정 평면에 대하여 수직으로 고정되어 세팅 시간을 감소시키면서 이와 동시에 가공 작업 시간을 감소시킬 수 있는 홀 가공을 위한 드릴링 머신을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a drilling machine for hole machining in which the workpiece is fixed perpendicular to the stationary plane, which reduces the setting time and at the same time reduces the machining time.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 홀 가공을 위한 드릴링 머신은 다수 개의 이동로가 형성되고 회전 가능한 로터리 테이블 어셈블리; 이동로를 따라 이동 가능한 하부 몸체와 하부 몸체의 표면을 따라 이동 가능하도록 설치되는 상부 몸체로 이루어진 척; 및 로터리 테이블 어셈블리의 측면에 설치되는 스핀들 어셈블리를 포함하고, 가공 대상물은 상부 몸체 또는 하부 몸체의 지지되어 상부 몸체에 의하여 고정되어 로터리 테이블 어셈블리의 평면에 대하여 길이 방향이 수직이 되도록 고정된다. According to a preferred embodiment of the present invention, a drilling machine for hole processing comprises a rotary table assembly in which a plurality of moving paths are formed and rotatable; A chuck consisting of a lower body movable along a moving path and an upper body installed to be movable along a surface of the lower body; And a spindle assembly installed on the side of the rotary table assembly, wherein the object to be processed is supported by the upper body or the lower body and fixed by the upper body to be perpendicular to the plane of the rotary table assembly.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 스핀들 어셈블리는 한 쌍이 된다. According to another suitable embodiment of the invention, the spindle assemblies are paired.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 이동로에 설치되는 이동 레일을 더 포함한다. According to another suitable embodiment of the present invention, it further includes a moving rail installed in the moving path.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 드릴링 머신의 드릴은 비티에이 드릴이 된다. According to another suitable embodiment of the present invention, the drill of the drilling machine is a bite drill.
본 발명에 따른 드릴링 머신은 소재를 수직으로 고정하여 필요에 따라 다수 개의 구멍을 동시에 가공하는 것에 의하여 소재의 가공시간을 단축시키면서 비티에이 드릴 가공에 의하여 정밀도를 향상시킬 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 구체적으로 본 발명에 따른 드릴링 머신은 일반 공작 기계에서 길이로 인하여 가공이 어려운 배의 실린더와 같은 가공 대상물에 홀의 가공이 용이하도록 한다는 장점을 가진다. Drilling machine according to the present invention has the advantage that it is possible to improve the precision by the VT drill while reducing the processing time of the material by simultaneously processing a plurality of holes as needed by fixing the material vertically. Specifically, the drilling machine according to the present invention has an advantage in that a hole can be easily machined into an object to be processed, such as a cylinder of a ship, which is difficult to process due to its length in a general machine tool.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 드릴링 머신(10)의 평면도 및 사시도를 각각 도시한 것이다.
도 2a의 (가), (나), (다) 및 (라)는 X-축 공급 어셈블리(13), Y-축 공급 어셈블리(14), W-축 공급 어셈블리(16) 및 Z-축 공급 어셈블리(21)를 각각 도시한 것이다.
도 2b의 (가), (나) 및 (다)는 각각 로터리 테이블 어셈블리(11), C-축 어셈블리(15) 및 스핀들 어셈블리(12)의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2c는 로터리 테이블 어셈블리(11)에 설치된 척의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2d는 로터리 테이블 어셈블리(11)에 설치된 척의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 3a의 (가) 및 (나)는 각각 비티에이 드릴(31) 및 건드릴(32)에 의하여 가공 대상물(W)에 홀이 형성되는 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3b는 가공 대상물(W)이 로터리 테이블 어셈블리(11)에 설치된 실시 예를 도시한 것이다. 1a and 1b show a plan view and a perspective view, respectively, of a
(A), (b), (c), and (d) of FIG. 2A show an
2A, 2B, and 3C illustrate embodiments of the
2C illustrates an embodiment of the chuck installed in the
2d shows another embodiment of the chuck installed in the
3A and 3B schematically illustrate a process of forming a hole in the object to be processed W by the BTI
3B shows an embodiment in which the object to be processed W is installed in the
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 제시된 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 예시적인 것이므로 본 발명이 이에 제한되는 것으로 이해되지 않아야 한다. In the following the present invention will be described in detail with reference to the embodiments presented in the accompanying drawings, but the embodiments presented are exemplary for a clear understanding of the invention and should not be construed as limiting the invention thereto.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 드릴링 머신(10)의 평면도 및 사시도를 각각 도시한 것이다. 1a and 1b show a plan view and a perspective view, respectively, of a
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 홀 가공을 위한 드릴링 머신(10)은 다수 개의 이동로(111)가 형성되고 회전 가능한 로터리 테이블 어셈블리(11); 이동로(111)를 따라 이동 가능한 하부 몸체와 하부 몸체의 표면을 따라 이동 가능하도록 설치되는 상부 몸체로 이루어진 척(112); 및 로터리 테이블 어셈블리(11)의 측면에 설치되는 스핀들 어셈블리(12a, 12b)를 포함하고, 가공 대상물은 상부 몸체 또는 하부 몸체의 고정 면에 지지되어 상부 몸체에 의하여 고정되어 로터리 테이블 어셈블리(11)의 평면에 대하여 길이 방향이 수직이 되도록 고정된다. 1A and 1B, the
도 1a에 도시된 것처럼, 드릴링 머신(10)은 가공물이 고정되는 로터리 테이블 어셈블리(11); 비티에이 드릴과 같은 드릴이 설치되는 스핀들 어셈블리(12a, 12b); 스핀들 어셈블리(12a,12b)의 X축 위치를 조정하기 위한 X-축 어셈블리(13a,13b); Y-축 위치를 조정하기 위한 Y축 어셈블리(14a, 14b); Z-축 위치를 조절하기 위한 Z-축 어셈블리; 공구의 절입 각도를 조절하기 위한 C-축 어셈블리(15); 및 Z-축과 평행하면서 증분에 해당하는 양만큼 이동시키기 위한 W-축 어셈블리(16a, 16b)를 포함할 수 있다. 추가로 드릴링 머신(10)은 도어(D) 및 오일의 주입과 관련된 부가 설비(S)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1A, the
로터리 테이블 어셈블리(11)는 사각형과 같은 임의의 형상이 될 수 있지만 바람직하게 원형이 되고 그리고 중앙에 예를 들어 선박의 실린더 또는 자동차 엔진의 실린더와 같은 가공대상물이 고정될 수 있는 형상을 가질 수 있다. 가공 대상물은 로터리 테이블 어셈블리(11)의 상부 평면에 대하여 가공 대상물의 길이 방향이 수직이 되도록 고정될 수 있다. 일반적으로 로터리 테이블 어셈블리(11)는 상부 평면이 지면에 대하여 평행이 되도록 설치되고 그리고 가공 대상물인 실린더는 속이 빈 원통 형상이 될 수 있다. 본 명세서에서 수직이 되도록 고정된다는 것은 가공 대상물의 길이 방향 또는 실린더의 길이 방향이 상부 평면에 대하여 수직 또는 그와 근사한 방향이 되는 것을 의미한다. 가공 대상물이 원통 형상이 되는 경우 홀(holes)의 가공을 위하여 가공 대상물이 수직으로 고정되면 가공 대상물의 세팅 시간이 감소될 수 있다. 이와 동시에 작업 과정에서 가공 대상물의 회전이 방지되어 홀의 가공 오차가 감소될 수 있다. 특히 가공 대상물의 길이가 길거나 또는 실린더 형상을 가지는 경우 가공 대상물이 수직으로 고정되면 이와 같은 이점은 더욱 커진다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 것처럼, 로터리 테이블 어셈블리(11)가 원형이 되는 경우 실린더 형상의 가공 대상물은 중심이 로터리 테이블 어셈블리(11)의 상부 평면의 중앙에 위치되도록 하면서 수직으로 고정될 수 있다. The
스핀들 어셈블리(12a, 12b)는 로터리 테이블 어셈블리(11)의 양쪽에 각각 위치할 수 있고 그리고 각각의 스핀들 어셈블리(12a,12b)는 X-축 어셈블리(13a,13b), Y-어셈블리(14a,14b) 및 Z-축 어셈블리에 의하여 가공 위치로 이동될 수 있다. 가공대상물의 가공 위치에서 각각의 스핀들 어셈블리(12a, 12b)는 각각의 C-축 어셈블리(15a, 15b)에 의하여 가공 공구인 비티에이 드릴과 같은 드릴의 절입 각도가 조정될 수 있고 그리고 W-축 어셈블리(16a, 16b)에 의하여 가공 대상물에 대한 Z-축 방향의 다음 가공 위치가 조정될 수 있다. The
X-축 어셈블리(13a,13b), Y축 어셈블리(14a,14b), Z-축 어셈블리, C축 어셈블리(15a,15b) 및 W-축 어셈블리(16a, 16b)는 이 분야에서 공지된 형태가 될 수 있고 그리고 각각의 어셈블리에 의하여 스핀들 어셈블리(12a,12b)의 이동 방법은 예를 들어 스텝 모터와 같은 장치에 의하여 이 분야에서 공지된 방법에 따라 이루어질 수 있다. 그러므로 본 발명은 이와 같은 장치의 종류에 의하여 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 드릴링 머신(10)은 예를 들어 자동차 엔진 실린더의 홀 또는 선박 엔진 실린더의 홀 가공을 위하여 사용될 수 있다. 오일을 주입하기 위한 실린더의 홀은 균일하게 분포하거나 또는 서로 다른 간격을 분포할 수 있다. 가공 대상물은 로터리 테이블 어셈블리(11)에 수직으로 고정되고 그리고 스핀들 어셈블리(12a, 12b)에 비티에 드릴과 같은 드릴이 장착되고 그리고 각각의 축 어셈블리에 의하여 홀의 가공 위치로 스핀들 어셈블리(12a, 12b)가 이동되어 홀이 가공될 수 있다. 균일하게 홀이 분포하는 경우 한 쌍의 스핀들 어셈블리(12a,12b)에 의하여 2개의 홀이 동시에 가공될 수 있다. 홀의 간격이 균일하지 않으면 하나의 스핀들 어셈블리(12a 또는 12b)에 의하여 홀이 가공되고 그리고 로터리 테이블 어셈블리(11)의 회전에 의하여 가공 대상물은 다른 스핀들 어셈블리(12a 또는 12b)의 위치로 이동되어 다른 홀이 가공될 수 있다. The
이와 같이 본 발명에 따른 드릴링 머신(10)은 한 쌍의 스핀들 어셈블리(12a, 12b)에 의하여 2개의 홀이 동시에 가공되거나 또는 순차적으로 가공될 수 있도록 한다. As such, the
도 1b에 도시된 것처럼, 로터리 테이블 어셈블리(10)의 상부 평면에 이동로(111)가 형성될 수 있다. 이동로(111)는 상부 평면의 중심으로부터 가장 자리로 연장되는 형태로 만들어질 수 있고 적어도 2개가 될 수 있다. 도 1b에 도시된 것은 4개의 이동로(111)가 각각 90도의 각을 이루는 형태가 도시되어 있지만 이동로(111)의 수는 이에 제한되지 않는다. 이동로(111)에 이동 레일(114)이 고정될 수 있고 가공 대상물을 고정하기 위한 척(112)은 이동 레일(114)을 따라 중심으로부터 가장 자리로 또는 그 역방향으로 이동될 수 있다. 이동로(111), 이동 레일(114) 및 척(112)은 아래에서 구체적으로 설명이 된다. As shown in FIG. 1B, the
아래에서 본 발명에 따른 드릴링 머신(10)에 설치되는 각각의 장치에 대하여 설명한다. Hereinafter, each device installed in the
도 2a의 (가), (나), (다) 및 (라)는 X-축 공급 어셈블리(13), Y-축 공급 어셈블리(14), W-축 공급 어셈블리(16) 및 Z-축 공급 어셈블리(21)를 각각 도시한 것이다.(A), (b), (c), and (d) of FIG. 2A show an
도 2a의 (가) 및 (나)의 정면도 및 측면도로 도시된 것처럼, X-축 공급 어셈블리(13) 및 Y-축 공급 어셈블리(14)는 각각 예를 들어 A/C 서보 모터(도시되지 않음)와 같은 구동 장치에 연결된 풀리(P1, P2, P3)의 회전에 의하여 이동하는 실린더(131, 141)를 포함할 수 있다. X-축 공급 어셈블리(13) 및 Y-축 공급 어셈블리(14)는 이 분야에서 공지된 임의의 형태가 될 수 있고 이에 의하여 본 발명이 제한되지 않는다. As shown in front and side views of FIGS. 2A and 2B, the
도 2a의 (다)는 W-축 어셈블리(16)의 실시 예에 대한 평면도 및 정면도를 도시한 것이고 그리고 (라)는 Z-축 공급 어셈블리(21)의 정면도 및 측면도를 각각 도시한 것이다. Z-축 공급 어셈블리(21)의 높이는 X-축 또는 Y-축 공급 어셈블리(13, 14)와 마찬가지로 예를 들어 서보 모터에 의하여 회전하는 풀리(pulley)에 의하여 정밀하게 조정될 수 있다. W-축 공급 어셈블리(16) 또는 Z-축 공급 어셈블리(21)는 이 분야에서 공지된 임의의 형태가 될 수 있다. 2A shows a plan view and a front view of an embodiment of the W-
도 2b의 (가), (나) 및 (다)는 각각 로터리 테이블 어셈블리(11), C-축 어셈블리(15) 및 스핀들 어셈블리(12)의 실시 예를 도시한 것이다.2A, 2B, and 3C illustrate embodiments of the
도 2c는 로터리 테이블 어셈블리(11)에 설치된 척의 실시 예를 도시한 것이다. 2C illustrates an embodiment of the chuck installed in the
도 2d는 로터리 테이블 어셈블리(11)에 설치된 척의 다른 실시 예를 도시한 것이다. 2d shows another embodiment of the chuck installed in the
도 2b의 (가)는 로터리 테이블 어셈블리(11)의 평면도, 정면도 및 측면도를 각각 도시한 것이고, 도 2b의 (나)는 스핀들 어셈블리(12)의 정면도 및 측면도 그리고 도 2b의 (다)는 C-축 어셈블리(15)의 평면도, 정면도 및 측면도를 각각 도시한 것이다. 2B shows a top view, a front view and a side view of the
도 2b의 (가)를 참조하면, 위에서 이미 설명을 한 것처럼 로터리 테이블 어셈블리(11)는 윗면을 가로질러 교차하는 이동로(111a, 111b, 111c, 111d)를 가질 수 있다. 이동로(111a,111b, 111c, 111d)는 각각 가공 대상물을 고정하는 척(112a,112b)의 이동을 위하여 사용될 수 있다. 가공 대상물을 고정하기 위한 척(112a,112b)은 이동로(111a, 111b,111c, 111d)의 표면에 형성된 이동 레일(114)을 따라 이동될 수 있어 가공 대상물을 로터리 테이블 어셈블리(11)의 상부 평면에 고정할 수 있고 그리고 제어 나사(113a,113b)는 가공 대상물의 고정하기 위하여 사용될 수 있다. 이동로(111a, 111b, 111c, 111d) 및 이동 레일(114)은 다양한 형태로 만들어질 수 있고 그리고 척(112a, 112b)도 마찬가지로 가공 대상물을 로터리 테이블 어셈블리(11)에 고정할 수 있는 적절한 형태로 만들어질 수 있다. 도 2c 및 도 2d는 이동로(111a, 111b, 111c, 111d), 이동 레일(114) 및 척(112a, 112b)의 실시 예를 도시한 것이다. Referring to (a) of FIG. 2B, as described above, the
도 2c를 참조하면, 이동로(111a, 111b, 111c, 111d)는 로터리 테이블 어셈블리(11)의 상부에 홈 형태로 만들어질 수 있고 이동 레일(114)은 이동로(111a, 111b, 111c, 111d)와 별도로 제작되어 이동로(111a, 111b, 111c, 111d)에 볼트와 같은 고정 수단에 의하여 고정될 수 있다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로 이동 레일(114)은 로터리 테이블 어셈블리(11)의 상부에 직접 만들어질 수 있다. 도 2c에 도시된 실시 예에서 이동 레일(114)은 중앙에 홈이 형성된 한 쌍의 연장 나사 면 형태가 될 수 있고 한 쌍의 연장 나사 면이 다시 평행하게 연장되는 형상이 될 수 있지만 본 발명은 이와 같은 형상에 제한되지 않는다. 척(112a, 112b)은 이동 레일(114)을 따라 로터리 테이블 어셈블리(11)의 중심으로부터 가장자리로 또는 그 역으로 이동될 수 있다. 척(112a, 112b)은 이동 레일(114)에 결합되는 하부 몸체(121)와 하부 몸체(121)의 상부에 결합되는 상부 몸체(122)로 이루어질 수 있다. 하부 몸체(121)의 아래쪽 면은 이동 레일(114)에 결합될 수 있도록 이동 나사 면이 형성되면서 이와 동시에 이동 레일(114)의 이동 나사 면 사이에 형성된 홈에 대응되는 돌기를 가질 수 있다. 하부 몸체(121)의 돌기가 홈에 끼워지고 그리고 이동 나사 면이 이동 레일(114)의 이동 나사 면과 맞물려 하부 몸체(121)는 이동로(111a, 111b, 111c, 111d)를 따라 정해진 길이만큼 이동될 수 있다. 하부 몸체(121)의 이동은 예를 들어 로터리 테이블 어셈블리(11)의 아래쪽에 설치된 유압 또는 공기압 실린더에 의하여 이루어질 수 있고 대안으로 모터와 같은 구동 수단에 연결된 기어에 의하여 하부 몸체(121)가 이동로(111a, 111b, 111c, 111d)를 따라 이동될 수 있다. 하부 몸체(121)의 이동은 이 분야에서 공지된 임의의 방법에 따라 이루어질 수 있고 본 발명은 이와 같은 이동 방법에 의하여 제한되지 않는다. Referring to FIG. 2C, the moving
상부 몸체(122)는 하부 몸체(121)에 형성된 홈에 끼워지는 방법으로 하부 몸체에 결합될 수 있다. 상부 몸체(122)는 하부 몸체(121)의 길이 방향을 따라 이동 가능하도록 하부 몸체(121)에 결합된다. 상부 몸체(122)의 이동은 예를 들어 하부 몸체(121)에 설치된 제어 나사(113a, 113b)에 의하여 이루어질 수 있다. 구체적으로 제어 나사(113a, 113b)를 일정 방향으로 회전시키는 것에 의하여 상부 몸체(122)는 하부 몸체(121)의 상부에서 정해진 방향으로 이동되고 그리고 제어 나사(113a, 113b)를 반대 방향으로 회전시키는 것에 의하여 상부 몸체(122)는 역방향으로 이동될 수 있다. 제어 나사(113a, 113)의 회전은 수동으로 또는 서보 모터와 같은 구동 장치에 의하여 이루어질 수 있다. 도 2c에 도시된 것처럼, 상부 몸체(122)는 전체적으로 꺾인 형상이 되어 위쪽으로 돌출되는 지지 부분과 안쪽으로 돌출되는 고정 부분으로 이루어질 수 있고 지지 부분의 전면에 압착 면(221)이 형성될 수 있다. 실린더와 같은 원통 형상의 가공 대상물이 척(112a, 112b)에 고정되는 경우 실린더의 아래쪽 부분이 고정 부분에 위치하게 되면 지지 부분에 의하여 실린더의 아래쪽 외측 부분에 압력이 가해지게 되어 실린더는 척(112a, 112b)에 견고하게 고정될 수 있다. 실린더의 외벽에 압력이 가해지는 경우 실린더 외벽 표면의 손상을 방지하기 위하여 압착 면(221)은 예를 들어 고무 또는 섬유와 같은 부드러운 재질로 만들어질 수 있다. 도 2c에 도시된 실시 예에서 척(112a, 112b)의 상부 몸체(122)는 실린더의 외벽에 압력을 가하여 실린더를 로터리 테이블 어셈블리(11)의 상부에 고정한다. 대안으로 척(112a, 112b)의 상부 몸체(122)는 실린더 아래쪽은 내벽에 압력을 가하여 실린더를 로터리 테이블 어셈블리(11)에 고정할 수 있다. The
도 2d에 제시된 실시 예에서 상부 몸체(122)의 꺾인 방향은 도 2c의 실시 예와 반대 방향이 된다. 예를 들어 속이 빈 실린더 형상의 가공 대상물이 척(112a, 112b)에 고정되는 경우 지지 부분의 실린더의 아래쪽 내부에 위치하게 되어 내벽에 압력을 가하게 된다. 그러므로 압착 면(221)은 지지 부분의 바깥쪽 면에 형성될 수 있다. 도 2d에 도시된 실시 예에서 홈 형상의 이동로(111a)에 고정 장치(23)에 설치되고 이동 레일(114)의 아래쪽 부분은 고정 장치(23)의 일부가 삽입될 수 있는 홈을 가질 수 있다. 고정 장치(23)가 먼저 이동로(111a)에 고정되고 이동 레일(114)의 아래쪽 부분에 형성된 홈에 고정 장치(23)의 일부가 삽입되는 것에 의하여 이동 레일(114)이 이동로(111a)에 고정될 수 있다. 도 2c 또는 도 2d에 제시된 이동 레일(114)의 이동로(111a)에 대한 고정 방법은 예시적인 것으로 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 한편으로 가공 대상물이 반드시 상부 몸체(122)에 고정되어야 하는 것은 아니다. 예를 들어 가공 대상물(122)은 하부 몸체(121)의 상부 표면에 고정될 수 있다. 가공 대상물(122)이 하부 몸체(121)에 고정되는 경우 압착 면(221, 221a)은 실린더의 내벽 또는 외벽과 접촉하는 상부 몸체(122)의 고정 부분의 전면 또는 후면에 형성될 수 있다. In the embodiment shown in FIG. 2D, the bending direction of the
도 2c 및 도 2d에 도시된 실시 예에서 가공 대상물이 고정되는 과정이 아래에서 설명된다. In the embodiment illustrated in FIGS. 2C and 2D, a process of fixing the object to be processed will be described below.
예를 들어 속이 빈 원통 형상의 가공 대상물의 직경을 고려하여 각각의 척(112a, 112b)의 위치가 결정될 수 있다. 가공 대상물이 척(112a, 112b)의 하부 몸체(121) 또는 상부 몸체(122)에 위치하면 다시 하부 몸체(121)를 이동시켜 상부 몸체(122)가 가공 대상물의 외벽 또는 외벽에 접촉하도록 한다. 이후 제어 나사(113a, 113b)의 회전에 의하여 상부 몸체(122)를 이동시켜 압착 면(221. 221a)이 실린더의 외벽 또는 내벽에 견고하게 접착되도록 하여 가공 대상물이 로터리 테이블 어셈블리에 견고하게 고정되도록 한다. 하부 몸체(121)는 예를 들어 유압 또는 공기압 실린더와 같은 장치로 이동되거나 또는 모터 구동에 의하여 이동될 수 있고 그리고 상부 몸체(122)는 모터 또는 수동으로 제어 나사(113a, 113b)를 회전시키는 것에 의하여 하부 몸체(121)의 상부 면을 따라 이동될 수 있다. For example, the positions of the
도 2a 내지 도 2d에 도시된 실시 예는 예시적인 것으로 예를 들어 도 2b의 (나) 및 (다)에 도시된 스핀들 어셈블리(12) 및 C-축 어셈블리(15)는 이 분야에서 공지된 임의의 형태가 될 수 있고 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 스핀들 어셈블리(12)는 비티에이 드릴과 같은 홀 가공 공구를 회전시켜 가공 대상물을 필요한 형상으로 가공할 수 있다. 스핀들 어셈블리(12)에 장착되는 비티에 드릴로 가공 대상물이 가공되는 실시 예가 아래에서 설명된다. The embodiments shown in FIGS. 2A-2D are illustrative and, for example, the
도 3a의 (가) 및 (나)는 각각 비티에이 드릴(31) 및 건드릴(32)에 의하여 가공 대상물(W)에 홀이 형성되는 과정을 개략적으로 도시한 것이다. 3A and 3B schematically illustrate a process of forming a hole in the object to be processed W by the
도 3의 (가)에 도시된 것처럼 비티에이 드릴(31)로 가공하는 경우 윤활유는 주입 홀(H)을 통하여 공급되고 그리고 절삭 잔여물(R)은 비티에이 드릴(31)이 내부를 통하여 배출될 수 있다. 이에 비하여 건드릴(32)로 가공하는 경우 절삭 잔여물(R)은 외부로 직접 배출된다. In the case of processing with the
본 발명에 따른 드릴링 머신은 비티에이 드릴(31)에 의하여 NC(Numerical Control) 또는 CNC(Computerized Numerical Control)로 제어되어 수직으로 고정된 가공 대상물(W)의 측면에 다수 개의 홀을 가공하기 위하여 사용될 수 있다. 다수 개의 홀의 가공되는 과정이 아래에서 제시된다. The drilling machine according to the present invention is used to process a plurality of holes on the side of the workpiece (W) vertically fixed by the NC (Numerical Control) or CNC (Computerized Numerical Control) by the
도 3b는 가공 대상물(W)이 로터리 테이블 어셈블리(11)에 설치된 실시 예를 도시한 것이다. 3B shows an embodiment in which the object to be processed W is installed in the
도 3b를 참조하면, 척의 하부 몸체(121)가 적절한 위치에 고정되면 선박의 엔진 실린더와 같은 가공 대상물(W)이 상부 몸체(122)에 위치하게 된다. 이후 제어 나사(113a)에 회전에 의하여 상부 몸체(122)가 하부 몸체(121)의 평면을 따라 이동하면서 가공 대상물(W)의 내벽에 압력을 가하면 가공 대상물(W)은 견고하게 로터리 테이블 어셈블리(11)의 상부에 고정된다. 가공 대상물(W)이 고정되면 제어판(C)을 조작하여 스핀들 어셈블리(12a,12b)가 홀의 가공 위치로 이동하게 되어 가공 대상물(W)에 홀을 가공하게 된다. 필요에 따라 한 쌍의 스핀들 어셈블리(12a, 12b)가 동시에 작동되어 2개의 홀이 동시에 가공되거나 또는 각각의 스핀들 어셈블리(12a, 12b)에 의하여 각각의 홀이 가공될 수 있다. 이와 같은 본 발명에 따른 드릴링 머신은 길이가 긴 가공 대상물을 로터리 테이블 어셈블리(11)에 평면에 수직으로 고정하는 것에 의하여 가공 대상물의 세팅 시간을 감소시킬 수 있고 홀의 가공 과정에서 예를 들어 가공 대상물의 회전하는 것을 방지하여 가공 정밀도가 높아지도록 한다는 이점을 가진다. Referring to FIG. 3B, when the
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 제시된 실시 예는 예시적인 것으로 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 형태를 만들 수 있지만 본 발명의 범위에 이에 제한되지 않고 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의해서만 제한된다. Although the present invention has been described in detail above with reference to the presented embodiments, the embodiments presented are exemplary and those skilled in the art may make various changes and modifications without departing from the technical spirit of the present invention. It is not limited to the scope of the invention but only by the claims appended below.
10: 드릴링 머신 11: 로터리 테이블 어셈블리 12a, 12b: 스핀들 어셈블리
13a, 13b: X-축 어셈블리 14a, 14b: Y-축 어셈블리 15: Z-축 어셈블리
16a, 16b: W-축 어셈블리 111, 111a, 111b, 111c, 111d: 이동로
114: 이동 레일 112, 112a, 112b: 척 121: 하부 몸체
122: 상부 몸체 113a, 113b: 제어 나사 221, 221a: 압착 면
23: 고정 장치 31: 비티에이 드릴 C: 제어판 W: 가공 대상물 10: drilling machine 11:
13a, 13b:
16a, 16b: W-
114: moving
122:
23: fixing device 31: BTI drill C: control panel W: workpiece
Claims (4)
이동로(111)를 따라 이동 가능한 하부 몸체와 하부 몸체의 표면을 따라 이동 가능하도록 설치되는 상부 몸체로 이루어진 척(112); 및
로터리 테이블 어셈블리(11)의 측면에 설치되는 스핀들 어셈블리(12a, 12b)를 포함하고,
가공 대상물은 상부 몸체 또는 하부 몸체에 지지되어 상부 몸체에 의하여 고정되어 로터리 테이블 어셈블리(11)의 평면에 대하여 길이 방향이 수직이 되도록 고정되는 것을 특징으로 하는 홀 가공을 위한 드릴링 머신. A rotary table assembly 11 in which a plurality of moving paths 111 are formed and rotatable;
A chuck 112 comprising a lower body movable along the movement path 111 and an upper body installed to be movable along the surface of the lower body; And
A spindle assembly 12a, 12b installed on the side of the rotary table assembly 11,
The object to be processed is supported by the upper body or the lower body is fixed by the upper body is a drilling machine for hole drilling, characterized in that the longitudinal direction is fixed perpendicular to the plane of the rotary table assembly (11).
The drilling machine of claim 1, wherein the drill of the drilling machine is a bite drill.
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