KR20100105998A - Processing exclusive head spindle for inner diameter higt-precision - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내경 초정밀 가공전용 헤드 스핀들에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 범용 공작기계에 적용하여 실린더 또는 부싱의 내경에 등배분된 R-형상의 그루브(Groove)를 수직 방향으로 정밀 연삭할 수 있도록 하는 내경 초정밀 가공전용 헤드 스핀들에 관한 것이다.The present invention relates to a head spindle exclusively for inner diameter ultra-precision machining, and more particularly, to be applied to general-purpose machine tools to precisely grind an R-shaped groove equally distributed in the inner diameter of a cylinder or bushing in the vertical direction. The present invention relates to a head spindle for ultra precision machining of inner diameters.
공작기계산업은 기계공업발전의 기반이 되며 국가산업발전을 지원하는 핵심적인 기초산업이며, 고도의 전문적인 기술이 요구되는 기술집약적인 산업이다. 특히 연삭기를 포함한 공작기계산업은 자동차 산업, 전기전자 산업 등 주요한 수요산업에 의해 크게 영향을 받는 산업이다.The machine tool industry is the foundation of the machinery industry, the core basic industry that supports the national industrial development, and is a technology-intensive industry that requires highly specialized skills. In particular, the machine tool industry, including grinding machines, is heavily influenced by major demand industries such as the automotive industry and the electrical and electronics industry.
연삭공정은 자동차부품제조, 전기전자 부품제조, 금형제조, 철강업 등 다양한 산업분야에서 제품가공의 마지막 단계에 적용되어 단위제품의 품질을 좌우하는 중요한 공정으로, 연삭가공 시스템의 고도화 및 고속화하는 첨단산업분야의 고품질 화를 위해 필수적인 공정이다.Grinding process is an important process that determines the quality of unit products in the last stage of product processing in various industries such as automobile parts manufacturing, electric and electronic parts manufacturing, mold manufacturing, steel industry, etc. It is an essential process for high quality of the field.
최근 기계가공품의 고정밀화 추에세 따라 연삭가공기술도 빠르게 발전하고 있으며 연삭가공의 수요도 늘어나고 있는 추세이다. 연삭공정은 제품의 원활한 기능을 수행하고, 성능을 발취하며, 품질의 우수성을 나타내고, 제품의 신뢰성 및 심미성 등 제품의 부가가치를 향상시키는데 필수적인 공정이다.Recently, with the high precision of machined products, grinding processing technology is rapidly developing, and the demand for grinding processing is also increasing. Grinding process is an essential process to perform the smooth function of the product, extract performance, show the excellence of quality, and improve the added value of the product, such as the reliability and aesthetics of the product.
연삭기의 특성 중 고정밀 가공을 실현하기 위해서는 가공물의 형상정도와 표면조도를 지배하는 추축회전계의 고정밀 특성이 요구되고 있다, 한편, 연삭가공기의 제조 기술에서는 연삭가공기계의 구조해석, 고속·고정도 스핀들 설계 및 조립기술, 고정밀 이송시스템 제조기술, 드레싱 및 숫돌 밸런싱(Balancing) 기술, 제어 및 측정 기술이 요구된다.In order to realize high precision machining among the characteristics of the grinding machine, the high precision characteristics of the spindle rotation system that dominate the shape and surface roughness of the workpiece are required. Meanwhile, in the manufacturing technology of the grinding machine, the structural analysis of the grinding machine, the high speed and high precision spindle Design and assembly techniques, high-precision transfer system manufacturing techniques, dressing and burr balancing techniques, control and measurement techniques are required.
특히, 고속·고정도 스핀들 설계 및 조립기술은 여낙가공기 제조기술에서 핵심기술로서 표면조도 및 형상정밀도를 향상시키고, 열처리 후 가공이 가능하며 변형을 최소화하며 기존의 수작업을 줄이고 장비의존율을 높이는 장점이 있다. 또한, 최근에는 높은 생산성과 고정밀 고품위의 연삭력을 동시에 갖춘 연삭기가 요구되고 있다.In particular, high-speed and high-precision spindle design and assembly technology are the key technologies in the manufacturing process of spare cutting machine. It has the advantages of improving surface roughness and shape accuracy, processing after heat treatment, minimizing deformation, reducing existing manual work, and increasing equipment dependence. have. In recent years, there has been a demand for a grinding machine having both high productivity and high precision grinding force.
국내의 연삭기 제조업체들은 대부분 영세하고 기술력 또한 부족한 실정이라 연구개발에 있어 매우 취약한 실정이다. 현재, 고속 정밀 연삭가공기 시장은 유럽과 일본에서 주도하고 있으며 고속화 요구의 증가에 따라 선직국을 중심으로 한 제조사들 역시 회전속도를 증가시키기 위해 노력하고 있다.Most domestic grinding machine manufacturers are very small and lack technical skills, so they are very vulnerable to R & D. At present, the high-speed precision grinding machine market is dominated by Europe and Japan, and as the demand for higher speed increases, manufacturers, mainly in the direct countries, are also trying to increase the rotation speed.
고능률화와 유연성에 대앙하기 위해 활발하게 연구가 진행되고 있으며, 현재 상용화된 숫돌의 원주 속도는 약 80 m/s 이며, 숫돌의 원주 속도가 150 m/s 인 고속가공기는 개발단계에 있다. 국내에서 생산되는 평면연삭기 및 원통연삭기는 숫돌 원주 속도가 50 m/s 이하이고 반복위치 정밀도가 3㎛정도로서 정밀연삭 및 고속 연삭가공이 어려운 실정으로, 고속 정밀 가공을 위해 전량 외국에서 고가로 수입하여 사용하고 있는 실정이다. 특히, 국내 산업을 주도하고 있는 전자 및 통신산업용 정밀 부품제작을 위한 연삭가공기의 경우 특히 더한 편이다.Active research is underway to address high efficiency and flexibility. Currently, commercially available grinding wheels have a circumferential speed of about 80 m / s and high speed machines with a grinding wheel of 150 m / s are in the development stage. Plane grinders and cylindrical grinders produced in Korea are difficult to grind and grind at high speeds due to grinding wheel circumference of 50 m / s and repeatability of 3 µm. I'm using it. In particular, the grinding machine for manufacturing precision parts for the electronics and telecommunications industry, which is leading the domestic industry, is especially more.
그리고 실린더나 부싱의 내주에 수직으로 R-형상 홈을 가공하기 위한 헤드 스핀들 혹은 전용연삭장비는 개발되어 있지 않다.No head spindle or dedicated grinding equipment has been developed for machining R-shaped grooves perpendicular to the inner circumference of the cylinder or bushing.
따라서 본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 실린더 또는 부싱의 내경이나 내측에 수직의 R-형상의 홈을 초정밀, 고정도로 가공할 수 있는 전용 헤드 스핀들을 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a dedicated head spindle capable of processing an R-shaped groove perpendicular to the inner diameter or the inner side of a cylinder or a bushing with high precision and high accuracy.
본 발명은 기존 공작기계인 머시인 센터 또는 CNC머시인에 설치하여 사용할 수 있도록 함을 목적으로 한다.An object of the present invention is to be installed and used in the existing machine tool machine center or CNC machine.
본 발명은 상측과 측면에 연결 플레이트를 설치하며 후방으로 설치한 모터의 모터 풀리를 연결한 본체와;The present invention and the main body is connected to the motor pulley of the motor installed in the rear and the connecting plate is installed on the upper and side;
상기 본체의 한 부분에서 세로방향으로 돌출되며 하측 끝 부분에 다이몬드 휠을 설치한 몸체와;A body protruding longitudinally from one portion of the main body and having a diamond wheel installed at a lower end thereof;
상기 모터 풀리의 한쪽 상측에서 몸체의 상측에 설치한 제1 캠플로워와 상기 모터 풀리의 한쪽 하측에 설치한 제2 캠플로워를 설치하고, 다이아몬드 휠과 제1 캠플로워와 모터 풀리 및 제2 캠플로워를 연결하는 벨트로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.A first cam follower provided above one side of the body from one upper side of the motor pulley and a second cam follower installed below one side of the motor pulley are installed. It is characterized by consisting of a belt connecting the.
본 발명은 실린더 또는 부싱의 내경이나 내측에서 원형의 다이아몬드 휠을 고속으로 회전시켜 수직의 R-형상의 홈을 초정밀, 고정도로 가공할 수 있는 전용 헤드 스핀들을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a dedicated head spindle capable of high precision, high precision machining of vertical R-shaped grooves by rotating a circular diamond wheel at high speed inside or inside a cylinder or bushing.
본 발명은 기존 공작기계인 머시인 센터 또는 CNC머시인에 다양한 방향으로 직접 설치하여 사용할 수 있는 헤드 스핀들을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a head spindle that can be installed directly in a variety of directions in the existing machine tool machine center or CNC machine.
본 발명은 모터의 동력을 제공하며 몸체를 길게 돌출시켜 선단에 설치한 다이아몬드 휠에 벨트를 연결하여 모터의 동력으로 고속 회전하면서 수직방향으로 다이아몬드 휠을 이동시켜 실린더 또는 부싱의 내경을 고속 가공할 수 있도록 하는 것이다.The present invention provides the power of the motor and by protruding the body long to connect the belt to the diamond wheel installed on the tip to rotate the diamond wheel in the vertical direction while rotating at high speed by the power of the motor can process the inner diameter of the cylinder or bushing at high speed To ensure that
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 설치상태도를 나타낸 배면 사시도이고, 도 3은 본 발명의 설치상태를 나타낸 정면도 이며, 도 4는 본 발명의 설치상태를 나타낸 측면도이다.1 is a perspective view showing a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a rear perspective view showing an installation state diagram of the present invention, Figure 3 is a front view showing an installation state of the present invention, Figure 4 is an installation state of the present invention It is a side view which shows.
몸체(3)는 길게 세로방향으로 형성되어 하측 끝부분에 다이아몬드 휠(7)을 설치하고, 몸체(3)에 고정되며 다이아몬드 휠(7)을 전방에서 고정하는 베어링 커버(1)를 볼트(17)로 몸체(3)에 고정한다.The body (3) is formed in the longitudinal longitudinal direction to install a diamond wheel (7) at the lower end, and fixed to the body (3), the bearing cover (1) for fixing the diamond wheel (7) from the front bolt 17 ) To the body (3).
상기 몸체3)는 후방의 일부분이 본체(10)에 고정되며, 상기 본체(10)는 상측에 하나의 제1 캠플로워(4)가 설치되고, 하측에는 제2 캠플로워(5)가 설치되어 내 부에 설치한 모터 풀리(9)와 함께 동시에 회전하도록 연결한다.The
상기 제2 캠플로워(5)를 통과한 벨트(2)가 벨트 안내홈(32)에서 이동 가능하도록 제2 캠플로워(5)의 한쪽에는 호상 홈(33)이 형성되어 있는 것이다. An
상기 모터 풀리(9)와 제1 캠플로워(4)와 제2 캠플로워(4)에는 벨트(2)가 연결되고, 동시에 다이아몬드 휠(7)에 연결되어 회전하는 것이다.The
상기 본체(10)의 상측이나 측면의 한 방향으로 연결 플레이트(13)가 소켓 볼트(16)를 통하여 설치되어 기존 공작기계인 머시인 센터 또는 CNC머시인에 다양한 방향으로 연결하여 사용하는 것이다.
상기 모터 풀리(9)는 본체(10)의 배면으로 모터(11)를 설치하여 동력을 제공하고, 전방에는 접시 소켓(20)을 통하여 본체(10)와 몸체(3)에 설치되도록 하는 것이다.The
도 5는 본 발명의 본체와 몸체에 대한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 본체와 몸체에 대한 정면도이고, 도 7은 본 발명의 본체와 몸체에 대한 정면도를 나타낸 것이다.Figure 5 is a perspective view of the body and the body of the present invention, Figure 6 is a front view of the body and the body of the present invention, Figure 7 shows a front view of the body and the body of the present invention.
본 발명의 몸체(3)는 양쪽으로 벨트 안내홈(32)이 형성되어 벨트(2)가 설치된 후 안내되는 공간으로 사용하며, 본체(10)는 하측으로 몸체(3)가 일체형으로 연결되어 있는 것이다.
도 8은 본 발명의 다이아몬드 휠에 대한 정면도를 나타낸 것으로, 원형으로 형성된 다이아몬드 휠(7)은 외경으로 다이아몬드를 일체형으로 부착하는 것이며, 한쪽으로 휠 풀리(30)가 돌출되어 벨트(2)에 의해 회전가능하게 설치하고, 다이아몬드 휠(7)은 양쪽으로 핀(31)이 돌출되어 한 방향은 몸체(3)에 한 방향은 베어링 커버(1)에 의해 설치한다.8 is a front view of the diamond wheel of the present invention. The
도 9는 본 발명의 제1, 2 캠플로워에 대한 정면도를 나타낸 것으로, 제1 캠플로워(4)는 벨트(2)가 회전 가능하게 'V'형 홈이 형성되고, 제2 캠프로워(5)는 벨트(2)가 연결되는 부분에 요홈이 형성되는 것이다.9 is a front view of the first and second cam followers of the present invention. In the
이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 기존 공작기계인 머시인 센터 또는 CNC머시인에 본체(10)의 상측이나 측면에 설치된 것 중 어느 한 방향의 연결 플레이트(13)를 사용하여 작업할 수 있는 위치에 설치하는 것이어서 기존의 장비를 이용하여 간편하게 설치하여 전용 스핀들로 사용할 수 있는 것이다.The present invention having such a configuration is installed in the machine tool center or the CNC machine which is an existing machine tool in a position capable of working by using the
작업할 실린더 또는 가이드 부시(8)를 고정하여 모터(11)를 구동시키면 모터(11)의 동력으로 모터 풀리(9)가 회전하고, 비교적 큰 모터 풀리(9)의 동력을 벨트(2)가 제1 캠플로워(4)와 제2 캠플로워(5)를 통과하여 다이아몬드 휠(7)의 휠 풀리(30)에 연결되어 고속으로 회전하게 된다.When the
상기 벨트(2)는 본체(10)의 벨트 안내홈(32)을 통하여 다이아몬드 휠(7)의 풀리(30)에 연결되는 것이며, 모터 풀리(9)의 회전력이 고속으로 전달되는 것이며, 다이아몬드 휠(7)의 고속회전을 이용하여 실리더 또는 가이드 부시(8)의 내경에 세 로방향으로 R-형상의 그루브를 정밀 가공할 수 있는 것이다.The
상기 다이아몬드 휠(7)은 고속으로 회전하게 되고 기존 공작기계인 머시인 센터 또는 CNC머시인을 구동하여 본체(10)와 몸체(3)를 세로방향으로 이송시키면서 가공방향을 설정하여 정밀가공이 가능한 것이다.The
상기 다이아몬드 휠(7)이 손상되거나 마모되는 경우에는 볼트(17)를 풀어 베어링 커버(1)를 해체한 후 다이아몬드 휠(7)을 제거하고 새로운 것을 설치한 후 베어링 커버(1)를 볼트(17)로 고정하는 것으로 간편하고 신속하게 교체하여 사용할 수 있는 것이다.If the diamond wheel (7) is damaged or worn, loosen the bolt (17) to disassemble the bearing cover (1), remove the diamond wheel (7), install a new one, then replace the bearing cover (1) bolt (17) It can be easily and quickly replaced by fixing with).
상기 벨트(2)가 손상되거나 마모되어 동력전달이 정상적으로 이루어지지 않는 경우에는 접시 소켓(20)을 풀어 덮개(6)를 해제한 후 벨트(2)를 손쉽게 분리할 수 있으며, 새로운 벨트(2)를 휠 풀리(30)에 설치한 후 몸체(3)의 벨트 안내홈(32)을 통과하여 제1 캠플로워(4)와 모터 풀리(9) 및 제2 캠플로워(5)에 연결하는 것으로 교환할 수 있고, 덮개(6)를 접시 소켓(20)으로 고정시킨 것에 의해 간편하고 신속하게 교환할 수 있는 것이다.When the
본 발명은 기존 공작기계인 머시인 센터 또는 CNC머시인에 간편하게 설치하여 실린더 또는 부싱의 내경에 수직방향으로 R-형상 그루브를 정밀가공할 수 있는 것이다.The present invention can be easily installed in a machine tool center or a CNC machine that is an existing machine tool to precisely process an R-shaped groove in a direction perpendicular to the inner diameter of a cylinder or a bushing.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도1 is a perspective view showing a preferred embodiment of the present invention
도 2 는 본 발명의 설치상태도를 나타낸 배면 사시도Figure 2 is a rear perspective view showing an installation state diagram of the present invention
도 3 은 본 발명의 설치상태를 나타낸 덮개를 제거한 상태의 정면도Figure 3 is a front view of the removed state showing the installation state of the present invention
도 4 는 본 발명의 설치상태를 나타낸 측면도Figure 4 is a side view showing the installation state of the present invention
도 5 는 본 발명의 본체와 몸체에 대한 사시도5 is a perspective view of the main body and the body of the present invention;
도 6 은 본 발명의 본체와 몸체에 대한 정면도6 is a front view of the main body and the body of the present invention;
도 7 은 본 발명의 본체와 몸체에 대한 저면 일부 확대도7 is a partially enlarged bottom view of the main body and the body of the present invention;
도 8 은 본 발명의 다이아몬드 휠에 대한 정면도8 is a front view of the diamond wheel of the present invention.
도 9 는 본 발명의 제1, 2 캠플로워에 대한 정면도9 is a front view of the first and second cam followers of the present invention;
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명][Description of Symbols for Main Parts of Drawing]
1 : 베어링 커버 2 : 벨트1: bearing cover 2: belt
3 : 몸체 4 : 제1 캠플로워3: body 4: first cam follower
5 : 제2 캠플로워 6 : 덮개 5: 2nd Cam Followers 6: Cover
7 : 다이아몬드 휠 8 : 가이드 부시7: diamond wheel 8: guide bush
9 : 모터 풀리 10 : 본체9: motor pulley 10: body
11 : 모터 13 : 연결 플레이트11
14 : 너트 16 : 소켓 볼트14 Nut 16: Socket Bolt
17 : 볼트 20 : 접시 소켓17: bolt 20: dish socket
30 : 휠 풀리 31 : 핀30: wheel pulley 31: pin
32 : 벨트 안내홈 33 : 호상 홈32: belt guide groove 33: arc groove
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