KR20100108882A

KR20100108882A - External side cutting apparatus of cylindrical heavy workpiece

Info

Publication number: KR20100108882A
Application number: KR1020090027167A
Authority: KR
Inventors: 이한구
Original assignee: 주식회사 원일
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-10-08
Also published as: KR101046603B1

Abstract

PURPOSE: An apparatus for machining the inside of a cylindrical heavy workpiece, which can reduce a time for a rough cut process, is provided to secure the high precision and short processing time by performing the rough cutting of outer circumference of a heavy workpiece. CONSTITUTION: An apparatus for machining the inside of a cylindrical heavy workpiece comprises a base and subframe(20,40), a turning part(50), a holding part(60) and a tool rest(70). The subframe moves side to side on a rail(30) of the base frame. A cylindrical weight processed product(1) puts on the turning part side to side. The turning part rotates the cylindrical weight processed products at a pre-determined angle. A tool moves back and forth on the subframe.

Description

Apparatus for processing the outer diameter of cylindrical weight workpieces {EXTERNAL SIDE CUTTING APPARATUS OF CYLINDRICAL HEAVY WORKPIECE}

본 발명은 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 그 크기가 거대하고, 단일체로 형성되는 원자력 발전용 단조 셀과 같은 중량물을 정밀가공에 비해 상대적으로 낮은 표면거칠기와 정밀도로 이루어지는 황삭가공을 수행하도록 함에 있어서, 황삭가공 시간을 효과적으로 절감시킬 수 있도록 하는 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for processing the outer diameter of a cylindrical weight workpiece, and more particularly, the surface roughness is relatively low compared to the precision machining of a heavy material such as a forging cell for nuclear power generation that is large in size, formed as a single body The present invention relates to an apparatus for processing the outer diameter of a cylindrical weight workpiece in order to perform roughing processing with high precision and to effectively reduce roughing time.

절삭가공(기계가공)은 절삭공구를 공작물에 접촉이동시킴으로써 공작물 내부에 발생되는 국부적인 높은 응력을 이용하여 공작물의 불필요한 부분을 파단, 제거하여 필요한 형상과 치수 및 표면 거칠기를 가지는 부품으로 성형하는 가공방법이다. 그리고, 이와 같은 절삭가공은 선삭(turning), 평삭(planing), 보오링(boring), 슬로팅가공(slotting), 형삭(shaping) 등의 단인절삭(Single Point Cutting)과, 드릴링(drilling), 리밍(reamming), 밀링(milling), 브로 칭(broaching), 소잉(sawing) 등의 다인절삭(Multi Point Cutting)과, 연삭(grinding), 호빙(hobbing), 래핑(lapping) 등의 입자가공(Abrasive Process) 및, 전기(방전, 전해가공), 화학{에칭 및 고에너지빔(레이저, 이온, 전자)}적인 방법을 이용하는 특수가공(Non-traditional Machining) 등 다양한 가공법이 적용되고 있다. Machining is a process that cuts and removes unnecessary parts of a workpiece by using a local high stress generated inside the workpiece by moving the cutting tool into contact with the workpiece to form parts having the required shape, dimensions, and surface roughness. It is a way. Such cutting operations include single point cutting, drilling, drilling, turning, planing, boring, slotting, shaping, and the like. Multi point cutting such as reaming, milling, broaching and sawing, and particle processing such as grinding, hobbing, lapping, etc. Various processing methods such as Abrasive Process and Non-traditional Machining using electric (discharge, electrolytic processing), chemical {etching and high energy beam (laser, ion, electron)} methods are applied.

한편, 원자력 발전소에서 사용되는 단조 셀(forged shell)과 같이 그 크기가 거대하고, 단일체로 형성되는 중량물을 절삭가공해야 하는 경우, 범용 절삭가공을 위한 장치(공작기계)는 가공물의 크기 제한으로 인해 적용하기 어려운 문제점이 있어 그 규모를 크게한 수직형 선반을 주로 적용되고 있다. On the other hand, if the size is large, such as the forged shell used in nuclear power plants, and the heavy material formed in a single unit needs to be cut, the device for general purpose cutting (machine tool) due to the size limitation of the workpiece There is a problem that is difficult to apply is mainly applied to the vertical shelf with a large scale.

이와 같은 수직형 선반과 관련되어 제안된 기술에는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0321960호 "주축이 이송되는 공작물의 양측가공용 수직 다두선반", 등록번호 제10-0563950호 "복합가공테이블 및 이 테이블을 구비한 수직선반", 등록번호 제10-0501972호 "수직 선반", 등록번호 제10-0588478호 "수직 선반", 공개특허공보 공개번호 제10-2006-0042592호 "공작물 반전 장치를 가지는 역 수직선반" 및 공개번호 제10-2006-0050784호 "수직 선반" 등이 있다. The proposed technology in connection with such a vertical lathe includes Korean Patent Publication No. 10-0321960 "vertical multi head lathe for machining on both sides of the workpiece to which the spindle is conveyed", Registration No. 10-0563950 "Composite processing table and this Vertical shelf with table ", Registration No. 10-0501972," vertical lathe ", Registration No. 10-0588478," vertical lathe ", Publication No. 10-2006-0042592" with workpiece reversing device Inverted vertical lathes "and in Publication No. 10-2006-0050784" vertical lathes ".

이때, 이와 같은 수직형 선반은 그 크기가 작은 가공물부터 중량물까지 가공할 수 있도록 하는 범용 절삭가공을 목적으로 구성되고, 높은 가공정밀도를 부여하 기 위한 다양한 기능이 제공되고 있지만, 상술한 원자력 발전소에서 사용되는 단조 셀의 황삭가공에 있어서는 비용과 시간적인 손실이 높은 문제점이 있다. 즉, 통상 이와 같은 단조 셀은 내면과 외면을 황삭가공한 후 정밀가공을 하게 되는데, 종래기술에 따른 수직형 선반을 사용하여 원자력 발전용 단조 셀의 황삭가공을 진행하는 경우, 장비의 높은 비용에 비해 효율이 저하되는 문제점이 있는 것이다. 특히, 이와 같은 수직형 선반은 기본적으로 하나의 절삭공구를 사용하는 단인절삭방법이 사용되고, 중량물을 회전시키면서 저속으로 이루어지게 되므로, 높은 표면거칠기와 정밀도를 요하지 않는 황삭가공의 가공시간이 상대적으로 증가되어 비용이 높아지는 문제점이 있는 것이다. At this time, such a vertical lathe is configured for general purpose cutting to enable processing from small workpieces to heavy objects, and various functions are provided to impart high processing accuracy. In the roughing of the forged cell used there is a problem of high cost and time loss. That is, such a forging cell is usually subjected to rough processing after roughing the inner surface and the outer surface, and when roughing the forging cell for nuclear power generation using a vertical lathe according to the prior art, the high cost of the equipment There is a problem that the efficiency is lowered. In particular, such a vertical lathe is basically a single cutting method using a single cutting tool, and is made at a low speed while rotating a heavy object, so that the machining time of roughing processing that does not require high surface roughness and precision is relatively increased There is a problem that the cost is high.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 크기가 거대하고, 단일체로 형성되는 원자력 발전용 단조 셀과 같은 중량물을 정밀가공에 비해 상대적으로 낮은 표면거칠기와 정밀도로 이루어지는 황삭가공을 수행하도록 함에 있어서, 황삭가공 시간을 효과적으로 절감시킬 수 있는 새로운 형태의 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, the present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, the size of a large, monolithic weight, such as a monolithic forged cell formed in a single body with a relatively low surface roughness and precision compared to precision machining It is an object of the present invention to provide a device for processing the outer diameter of a cylindrically shaped heavy workpiece of a new type that can effectively reduce roughing time in performing roughing.

특히, 본 발명은 원자력 발전용 단조 셀과 같이 단일체의 원통형으로 형성된 중량물을 수평으로 놓아 가공할 수 있도록 하고, 중량물이 고정된 상태에서 다수개의 공구가 결합된 공구대를 사용해 외주면의 황삭가공이 가능하도록 하므로써, 가공시간을 단축시키면서도 비교적 높은 정밀도를 유지하도록 할 수 있는 새로운 형태의 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In particular, the present invention can be processed by placing a horizontal weight of a monolithic cylindrical body such as a forging cell for nuclear power generation, and roughing the outer circumferential surface using a tool bar that is coupled to a plurality of tools in a fixed state of the heavy material It is an object of the present invention to provide an apparatus for processing the outer diameter of a cylindrically shaped workpiece of a new type that can maintain a relatively high precision while reducing the machining time.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 원자력 발전용 단조 셀과 같이 좌우 방향으로 관통되는 중공(2)을 갖는 원통형 중량 가공물(1)의 외경을 가공하기 위한 장치에 있어서, 좌우 방향으로 평행하게 레일(30)이 설치되는 베이스 프레임(20)과; 상기 베이스 프레임(20)의 레일(30)상에서 좌우 방향으로 이동가능하도록 설치는 서브 프레임(40)과; 상기 베이스 프레임(20) 상에서 상기 원통형 중량 가공물(1)이 좌우방향으로 평행하게 놓이도록 하여 지지하고, 상기 원통형 중량 가공물(1)을 원주방향으로 정해진 각도로 회전시키도록 하기 위한 터닝 유니트(50)와; 상기 베이스 프레임(20) 상에 설치되어 상기 터닝 유니트(50)에 놓이 상기 원통형 중량 가공물(1)을 고정하기 위한 홀딩 유니트(60) 및; 상기 원통형 중량 가공물(1)의 외측에 위치되어 상기 서브 프레임(40)상에서 전후 방향으로 이동가능하도록 결합되고, 가공시 구동되는 공구(71)가 결합되는 공구대(70)를 포함하여; 상기 터닝 유니트(40)상에 상기 원통형 중량 가공물(1)을 좌우방향으로 평행하게 놓이도록 하여 상기 홀딩 유니트(60)로 고정하고, 상기 서브 프레임(40) 상에서 상기 원통형 중량 가공물(1)에 대한 상기 공구대(70)의 위치를 정하여 절삭 깊이를 설정하며, 상기 공구(71)가 구동되는 상태에서 상기 서브 프레임(40)이 좌우 방향으로 왕복이동하도록 하여 수평가공한 후, 상기 터닝 유니트(40)를 사용하여 상기 원통형 중량 가공물(1)을 원주방향으로 정해진 각도로 회전시키는 작동을 반복하여 상기 중량 가공물(1)의 외경을 가공하도록 한다. According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a device for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece (1) having a hollow (2) penetrating in the horizontal direction, such as forging cells for nuclear power generation A base frame 20 on which the rails 30 are installed in parallel in the left and right directions; A sub-frame (40) installed on the rail (30) of the base frame (20) to be movable in the horizontal direction; A turning unit 50 for supporting the cylindrical weight workpiece 1 so as to lie parallel to the left and right directions on the base frame 20 and for rotating the cylindrical weight workpiece 1 at a predetermined angle in the circumferential direction. Wow; A holding unit (60) installed on the base frame (20) for fixing the cylindrical weight workpiece (1) to be placed on the turning unit (50); A tool post (70) positioned outside the cylindrical weight workpiece (1) and coupled to be movable in the front-rear direction on the subframe (40), to which a tool (71) driven during machining is coupled; The cylindrical heavy workpiece 1 is placed on the turning unit 40 in parallel in a horizontal direction, and fixed to the holding unit 60, and the cylindrical heavy workpiece 1 is mounted on the subframe 40. The cutting depth is set by setting the position of the tool post 70, and the turning unit 40 after horizontal processing by reciprocating the subframe 40 in the left and right directions while the tool 71 is driven. ) To repeat the operation of rotating the cylindrical weight workpiece 1 at a predetermined angle in the circumferential direction to machine the outer diameter of the weight workpiece 1.

이와 같은 본 발명에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치에서 상기 베이스 프레임(20)은 전후부(22, 24)가 중간부(26)보다 높은 높이를 갖도록 좌측에서 보았을 때 "U"자형의 단면으로 형성되어, 상기 전후부(22, 24)에 상기 레일(30)이 대칭되도록 설치되고, 상기 중간부(26)에 상기 터닝 유니트(50)가 위치되어 설치되도록 하며, 상기 서브 프레임(40)과 공구대(70)가 전후부(22, 24)의 각 레일(30)에 대칭되도록 설치될 수 있다. In the apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical heavy workpiece according to the present invention, the base frame 20 has a "U" shape when viewed from the left side so that the front and rear portions 22 and 24 have a height higher than that of the middle portion 26. It is formed in the cross section of the rails 30 are installed in the front and rear portions 22 and 24 to be symmetrical, and the turning unit 50 is positioned and installed in the intermediate portion 26, the sub-frame ( 40 and the tool post 70 may be installed to be symmetrical to each rail 30 of the front and rear parts 22 and 24.

이와 같은 본 발명에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치에서 상기 터닝 유니트(50)의 좌우 외측에 각각 위치되어 상기 원통형 중량 가공물(1)의 내측을 지지하는 보조 홀딩 유니트(80)를 더 포함하되; 상기 보조 홀딩 유니트(80)는 상기 베이스 프레임(20)에 좌우로 이동가능하도록 결합되는 이동 프레임(82)과, 상기 이동 프레임(82)에 결합되어 상하방향으로 로드가 작동되는 실린더(84) 및, 상기 원통형 중량 가공물(1)의 중공(2)과 평행하게 배치된 상태에서 상기 실린더(84)의 로드에 결합되어 상기 원통형 중량 가공물(1)의 내주면에 밀착되는 홀딩 바(86)를 구비할 수 있다. In the apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to the present invention, the auxiliary holding unit 80 is located on the left and right outer side of the turning unit 50 to support the inside of the cylindrical weight workpiece 1 is further. Including; The auxiliary holding unit 80 includes a moving frame 82 coupled to the base frame 20 so as to be movable left and right, a cylinder 84 coupled to the moving frame 82 to operate a rod in a vertical direction, and And a holding bar 86 coupled to the rod of the cylinder 84 in close contact with the hollow 2 of the cylindrical weight workpiece 1 to be in close contact with the inner circumferential surface of the cylindrical weight workpiece 1. Can be.

본 발명에 의한 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치에 따르면, 단일체로 형성되는 원자력 발전용 단조 셀과 같은 원통형의 중량 가공물의 외경을 가공할 수 있는 전용 가공기로 구성되므로, 정밀가공에 비해 상대적으로 낮은 표면거칠기와 정밀도로 이루어지는 황삭가공시 가공시간을 단축할 수 있도록 한다. 특히, 원자력 발전용 단조 셀과 같이 단일체의 원통형으로 형성된 중량물을 수평으로 놓아 가공할 수 있도록 하고, 중량물이 고정된 상태에서 다수개의 공구가 결합된 공구대를 사용해 외주면의 황삭가공이 가능하도록 하므로써, 가공시간을 단축시키 면서도 비교적 높은 정밀도를 유지하도록 할 수 있다. According to the apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical heavy workpiece according to the present invention, since it is composed of a dedicated processor capable of processing the outer diameter of the cylindrical heavy workpiece, such as a forging cell for nuclear power generation is formed as a single body, compared with the precision machining This reduces the machining time during roughing with low surface roughness and precision. In particular, it is possible to process the heavy weight formed in the unitary cylindrical shape, such as forging cell for nuclear power generation horizontally, and to allow roughing of the outer peripheral surface by using a tool bar that is combined with a plurality of tools in the fixed state, The machining time can be shortened while maintaining relatively high precision.

도 1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치를 설명하기 위한 블록다이어그램이고, 도 2는 본 발명의 기술적 사상에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치의 작동을 설명하기 위한 블록다이어그램으로서, 도 1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치를 정면, 도 2는 평면의 배치상태를 개략적으로 보여주는 도면이다. 1 is a block diagram for explaining an apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to the technical idea of the present invention, Figure 2 is the operation of the apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to the technical idea of the present invention As a block diagram for explaining, Figure 1 is a front view of the apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to the technical idea of the present invention, Figure 2 is a view showing a schematic layout of the plane.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치(10)는 베이스 프레임(20), 서브 프레임(40), 터닝 유니트(50), 홀딩 유니트(60) 및 공구대(70)를 구비하여, 원자력 발전용 단조 셀과 같이 좌우 방향으로 관통되는 중공(2)을 갖는 원통형 중량 가공물(1)의 외경을 가공할 수 있도록 한다. 1 and 2, the apparatus 10 for processing the outer diameter of a cylindrical weight workpiece according to the present invention includes a base frame 20, a subframe 40, a turning unit 50, and a holding unit 60. And a tool post 70 to process the outer diameter of the cylindrical weight workpiece 1 having the hollow 2 penetrated in the left and right directions, such as a forging cell for nuclear power generation.

좀 더 구체적으로 보면, 베이스 프레임(20)은 좌우 방향으로 평행하게 레일(30)이 설치되고, 서브 프레임(40)은 베이스 프레임(20)의 레일(30)상에서 좌우 방향으로 이동가능하도록 설치된다. 그리고, 터닝 유니트(50)는 베이스 프레임(20) 상에서 원통형 중량 가공물(1)이 좌우방향으로 평행하게 놓이도록 하여 지 지하고, 원통형 중량 가공물(1)을 원주방향으로 정해진 각도로 회전시키도록 한다. 그리고, 홀딩 유니트(60)는 베이스 프레임(20) 상에 설치되어 터닝 유니트(50)에 놓이 원통형 중량 가공물(1)을 고정한다. 그리고, 공구대(70)는 원통형 중량 가공물(1)의 외측에 위치되어 서브 프레임(40)상에서 전후 방향으로 이동가능하도록 결합되고, 가공시 구동되는 공구(71)가 결합된다. More specifically, the base frame 20 is provided with a rail 30 parallel to the left and right directions, the sub frame 40 is installed to be movable in the left and right directions on the rail 30 of the base frame 20. . Then, the turning unit 50 supports the cylindrical weight workpiece 1 on the base frame 20 so as to lie parallel to the left and right directions, and rotates the cylindrical weight workpiece 1 at a predetermined angle in the circumferential direction. . Then, the holding unit 60 is installed on the base frame 20 to fix the cylindrical weight workpiece 1 placed on the turning unit 50. In addition, the tool post 70 is positioned outside the cylindrical weight workpiece 1 so as to be movable in the front-rear direction on the sub-frame 40, and the tool 71 driven during processing is coupled.

이와 같은 구성을 통해 본 발명에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치(10)는 터닝 유니트(40)상에 원통형 중량 가공물(1)을 좌우방향으로 평행하게 놓이도록 하여 홀딩 유니트(60)로 고정하고, 서브 프레임(40) 상에서 원통형 중량 가공물(1)에 대한 공구대(70)의 위치를 정하여 절삭 깊이를 설정하며, 공구(71)가 구동되는 상태에서 서브 프레임(40)이 좌우 방향으로 왕복이동하도록 하여 수평가공한 후, 터닝 유니트(40)를 사용하여 원통형 중량 가공물(1)을 원주방향으로 정해진 각도로 회전시키는 작동을 반복하여 중량 가공물(1)의 외경을 가공하도록 한다. The device 10 for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to the present invention through such a configuration is to hold the cylindrical weight workpiece 1 on the turning unit 40 in parallel to the left and right directions, holding unit 60 To set the cutting depth by positioning the tool post 70 with respect to the cylindrical heavy-weight workpiece 1 on the subframe 40, and the subframe 40 in the left and right directions while the tool 71 is driven. After the horizontal processing to reciprocate in the direction, using the turning unit 40 to repeat the operation of rotating the cylindrical weight workpiece 1 at a predetermined angle in the circumferential direction to process the outer diameter of the weight workpiece (1).

이때, 본 발명에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치(10)에서 베이스 프레임(20)과 서브 프레임(40)은 통상 구성요소들을 지지하기 위해 구성되는 틀로서, 베이스 프레임(20)은 중량의 가공물(1)을 지지하기 위한 안정적인 구조를 갖도록 하고, 서브 프레임(40)은 공구대(70)를 안정적으로 지지하고 이송시키기 위한 다양한 형태로 구성할 수 있는 것이다. 그리고, 레일(30)은 통상 공작 기계에서 좌우 또는 전후 이송을 위해 사용되는 다양한 형태의 구조가 적용될 수 있는 것으로, 이와 같은 레일(30)에는 바람직하게 볼스크류 등을 적용하는 자동화기기에 적용되는 다양한 구조가 적용될 수 있는 것이다. 그리고, 터닝(turning) 유니트(50)는 독일의 DEUZER MASCHINENFABRIK GMBH사에서 모델번호 ZR 1500로 제안하고 있는 용접 테이블에 적용되는 메커니즘{모터로 롤러를 회전시켜 원통형 가공물을 회전시킬 수 있도록 하는 구조}을 응용하여 제작할 수 있을 것이다. 그리고, 홀딩 유니트(60)는, 본 발명의 바람직한 실시예(도 4 참조)에서, 유압 실린더(64)로 롤러(68)를 눌러 고정하는 구조를 적용하였으나, 이와 같은 고정 메커니즘은 이 분야의 다양한 기술을 적용할 수 있는 것이다. 그리고, 본 발명에서는 '좌우측'의 방향을 기준으로 하였으나, 이와 같은 방향의 지정은 서로 대칭되는 구성에 대한 위치관계를 명확하게 하기 위해 적용한 것으로, 이와 같은 방향의 설정이 본 발명의 위치관계를 제한하는 것은 아니다. At this time, in the apparatus 10 for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to the present invention, the base frame 20 and the sub-frame 40 are typically configured to support the components, the base frame 20 is To have a stable structure for supporting the workpiece (1) of weight, the sub-frame 40 can be configured in various forms for stably supporting and transporting the tool post (70). And, the rail 30 can be applied to various types of structures that are usually used for the left and right or front and rear conveyance in the machine tool, such rail 30 is a variety of applications that are preferably applied to the automation device applying a ball screw, etc. The structure can be applied. The turning unit 50 has a mechanism (a structure for rotating a cylindrical workpiece by rotating a roller with a motor) applied to a welding table proposed by DEUZER MASCHINENFABRIK GMBH of Germany as model number ZR 1500. Application will be made. And, the holding unit 60, in the preferred embodiment of the present invention (see Fig. 4), but applied a structure for pressing and fixing the roller 68 with the hydraulic cylinder 64, such a fixing mechanism is a variety of Technology can be applied. In the present invention, the direction of the 'left and right' is used as a reference, but the designation of such a direction is applied to clarify the positional relationship with respect to the symmetrical configuration. It is not.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 8에 의거하여 상세히 설명하며, 도 1 내지 도 8에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 각 도면에서 주 요소들의 결합ㆍ고정을 위한 보강 리브(판), 볼트 및 나사, 홀, 와셔, 너트 등의 도시는 간략히 하거나 생략하였으며, 통상 절삭가공을 위한 장치(공작기계)의 제어방법, 공구의 구동을 위한 메커니즘, 좌우 이송을 위해 사용되는 메커니즘 등 이 분야의 종사자들이 통상적으로 알 수 있는 부분들의 도시는 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중 심으로 도시하였다. 특히, 요소들 사이의 크기 비가 다소 상이하게 표현되거나 서로 결합되는 부품들 사이의 크기가 상이하게 표현된 부분도 있으나, 이와 같은 도면의 표현 차이는 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 별도의 설명을 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, FIGS. 3 to 8, and like reference numerals denote like elements for performing the same functions in FIGS. 1 to 8. On the other hand, in each drawing, the illustration of the reinforcing ribs (plates), bolts and screws, holes, washers, nuts, etc. for the coupling and fastening of the main elements are briefly or omitted, and a control method of a device (machine tool) for cutting is usually used. In the drawings, mechanisms for driving the tool and mechanisms used for left and right transport are omitted, and parts related to the present invention are shown as a center. In particular, there are parts where the size ratio between the elements is somewhat different or the sizes between the components coupled to each other are different, but the difference in representation of the drawings is easily understood by those skilled in the art. A separate description is omitted.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 반대측에서 보인 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치의 사시도이며, 도 5는 도 3 및 도 4에서 보인 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치에서 우측 서포팅 컬럼 유니트를 제거하고 보여주는 측면도이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치에서 공구대를 상세히 설명하기 위한 도면이다. 3 is a perspective view of an apparatus for processing the outer diameter of a cylindrical weight workpiece according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a machining of the outer diameter of a cylindrical weight workpiece according to a preferred embodiment of the present invention shown from the opposite side of FIG. 5 is a plan view of an apparatus for processing the outer diameter of a cylindrical weight workpiece according to a preferred embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 and 4, and FIG. 6 is a cylindrical shape according to a preferred embodiment of the present invention. A side view of the right supporting column unit is removed and shown in an apparatus for processing an outer diameter of a heavy workpiece, and FIG. 7 illustrates a tool post in detail in an apparatus for machining an outer diameter of a cylindrical heavy workpiece according to a preferred embodiment of the present invention. Drawing.

도 3 내지 도 7를 참조하면, 본 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치(10)는 베이스 프레임(20), 서브 프레임(40), 터닝 유니트(50), 홀딩 유니트(60) 및 공구대(70)를 구비하여, 원자력 발전용 단조 셀과 같이 좌우 방향으로 관통되는 중공(2)을 갖는 원통형 중량 가공물(1)의 외경을 가공할 수 있도록 한다. 3 to 7, the apparatus 10 for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to the present embodiment includes a base frame 20, a subframe 40, a turning unit 50, and a holding unit 60. ) And a tool post 70, so that the outer diameter of the cylindrical weight workpiece 1 having the hollow 2 penetrated in the horizontal direction, such as a forging cell for nuclear power generation, can be processed.

좀 더 구체적으로 보면, 베이스 프레임(20)은 좌우 방향으로 평행하게 레일(30)이 설치된다. 이때, 베이스 프레임(20)은 전후부(22, 24)가 중간부(26)보다 높은 높이를 갖도록 좌측에서 보았을 때 "U"자형의 단면으로 형성되므로써, 전후부(22, 24)에 레일(30)이 대칭되도록 설치되고, 중간부(26)에 터닝 유니트(50)가 위치되어 설치되도록 하며, 서브 프레임(40)과 공구대(70)가 전후부(22, 24)의 각 레일(30)에 대칭되어 설치되도록 한다. 이와 같은 구성을 통해 본 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치(10)는 다수의 공구(71)를 사용함과 동시에 전후 양측에서 다수의 공구(71)를 갖는 공구대(70)에 의해 황삭가공을 할 수 있도록 하므로써, 가공효율을 더욱 높일 수 있도록 한다. More specifically, the base frame 20 is provided with a rail 30 parallel to the left and right directions. At this time, the base frame 20 is formed in the cross section of the "U" shape when viewed from the left side so that the front and rear portions 22 and 24 have a height higher than the middle portion 26, so that the rail ( 30 is installed to be symmetrical, the turning unit 50 is located in the intermediate portion 26 to be installed, and the sub-frame 40 and the tool post 70 each rail 30 of the front and rear portions 22, 24 To be installed symmetrically. Through such a configuration, the apparatus 10 for processing the outer diameter of the cylindrical heavy workpiece according to the present embodiment uses a plurality of tools 71 and at the same time, a tool post 70 having a plurality of tools 71 at both front and rear sides. It is possible to further increase the machining efficiency by allowing rough machining.

본 실시예에서 이와 같은 베이스 프레임(20)의 전후부(22, 24)에 설치되는 레일(30)은 볼스크류(32)를 중심으로 전후측에 판형 가이드 블록(34, 36)을 설치하여 이루어진다. 물론, 이와 같은 레일(30)은 통상 공작기계에서 좌우 또는 전후 이송을 위해 사용되는 다양한 형태의 구조가 적용될 수 있는 것으로, 특히, 판형 가이드 블록(34, 36)은 바람직하게 통상의 선반, 보오링, 슬로팅 등의 공작기계에 적용되는 다양한 구조가 적용될 수 있는 것이다. In the present embodiment, the rails 30 installed on the front and rear parts 22 and 24 of the base frame 20 are formed by installing plate-shaped guide blocks 34 and 36 around the ball screw 32. . Of course, such a rail 30 can be applied to various types of structures that are commonly used for left and right or front and rear conveying in a machine tool, in particular, the plate-shaped guide block (34, 36) is preferably a conventional lathe, boring ring Various structures applied to machine tools, such as slotting, can be applied.

또한, 서브 프레임(40)은 베이스 프레임(20)의 레일(30)상에서 좌우 방향으로 이동가능하도록 설치되는데, 별도로 도시하지 않았지만, 이와 같은 이송 메커니 즘은 전술한 레일(40)에 설치되는 볼스크류(32)를 회동시키는 모터 등에 의해 이루어지는 것으로, 이와 같은 이송 메커니즘은 이 분야에서 통상적으로 알려진 다양한 기술이 적용될 수 있는 것이다. 그리고, 이와 같은 서브 프레임(40)에는 공구대(70)를 전후 방향으로 이송시키기 위해 모터(42)에 의해 구동되는 메커니즘이 구성된다. In addition, the sub-frame 40 is installed to be movable in the left-right direction on the rail 30 of the base frame 20, although not shown separately, such a transfer mechanism is a ball installed in the above-described rail 40 It is made by a motor or the like for rotating the screw 32, such a transfer mechanism can be applied a variety of techniques commonly known in the art. In addition, such a subframe 40 includes a mechanism driven by the motor 42 to transfer the tool post 70 in the front-rear direction.

또한, 본 실시예에서 터닝 유니트(50)는 베이스 프레임(20)의 중간부(26)에서 원통형 중량 가공물(1)이 좌우방향으로 평행하게 놓이도록 하여 지지하고, 원통형 중량 가공물(1)을 원주방향으로 정해진 각도로 회전시키도록 한다. Further, in the present embodiment, the turning unit 50 supports the cylindrical weight workpiece 1 so that the cylindrical weight workpiece 1 is placed in parallel in the horizontal direction in the middle portion 26 of the base frame 20, and the cylindrical weight workpiece 1 is circumferentially supported. To rotate at a fixed angle.

또한, 홀딩 유니트(60)는 베이스 프레임(20) 상에 설치되어 터닝 유니트(50)에 놓이 원통형 중량 가공물(1)을 고정한다. 이와 같은 홀딩 유니트(60)는 베이스 프레임(20) 상에서 수직으로 세워 고정되는 지지 블록(62)에 유압 실린더(64)를 설치하고, 중간이 링크 구조로 지지 블록(62)에 결합되어 일단이 유압 실린더(64)에 고정되고 타단에 롤러(68)가 결합된 링크 바(66)에 의해 이루어진다. 이와 같은 홀딩 유니트(60)는 유압 실린더(64)의 작동으로 링크 바(66)가 힌지 운동되어 롤러(68)가 중량 가공물인 단조 셀(1)의 외주면을 가압시키므로써 단조 셀(1)을 고정하게 된다. 그리고, 본 실시예에서 홀딩 유니트(60)는 후부에 다수개 배치되어 안정적인 고정력을 발휘하도록 한다. 그리고, 선가공을 통해 단조 셀(1)의 외부면에 가이딩 홈(3)을 형성한 후, 이 가이딩 홈(3)에 홀딩 유니트(60)의 롤러(68)가 위치 되도록 하므로써, 안정적인 고정력을 발휘하도록 한다. In addition, the holding unit 60 is installed on the base frame 20 to fix the cylindrical weight workpiece 1 placed on the turning unit 50. The holding unit 60 is installed with the hydraulic cylinder 64 in the support block 62 is fixed vertically on the base frame 20, the middle is coupled to the support block 62 in a link structure, one end is hydraulic It is made by a link bar 66 fixed to the cylinder 64 and having a roller 68 coupled to the other end. In the holding unit 60, the link bar 66 is hinged by the operation of the hydraulic cylinder 64 so that the roller 68 presses the outer circumferential surface of the forging cell 1, which is a heavy workpiece. It will be fixed. And, in the present embodiment, the holding unit 60 is arranged in a plurality at the rear to ensure a stable holding force. Then, after the guiding groove 3 is formed on the outer surface of the forging cell 1 through line machining, the roller 68 of the holding unit 60 is positioned in the guiding groove 3 so as to be stable. Make sure you have a fixed force.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치(10)는 터닝 유니트(50)의 좌우 외측에 각각 위치되어 원통형 중량 가공물(1)의 내측을 지지하는 보조 홀딩 유니트(80)가 더 설치되도록 하여, 더욱 안정적으로 단조 셀(1)을 홀딩하도록 한다. 이와 같은 보조 홀딩 유니트(80)는 베이스 프레임(20)에 좌우로 이동가능하도록 결합되는 이동 프레임(82)과, 이동 프레임(82)에 결합되어 상하방향으로 로드가 작동되는 실린더(84) 및, 원통형 중량 가공물(1)의 중공(2)과 평행하게 배치된 상태에서 실린더(84)의 로드에 결합되어 원통형 중량 가공물(1)의 내주면에 밀착되는 홀딩 바(86)로 이루어진다. On the other hand, the apparatus 10 for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to the preferred embodiment of the invention is located on the left and right outer side of the turning unit 50, respectively, the auxiliary holding unit for supporting the inside of the cylindrical weight workpiece (1) 80 is further installed to hold the forging cell 1 more stably. The auxiliary holding unit 80 is a moving frame 82 coupled to the left and right to move the base frame 20, the cylinder 84 is coupled to the moving frame 82 to operate the rod in the vertical direction, It consists of a holding bar 86 coupled to the rod of the cylinder 84 in a state arranged in parallel with the hollow 2 of the cylindrical weight workpiece 1 to be in close contact with the inner circumferential surface of the cylindrical weight workpiece 1.

그리고, 공구대(70)는 원통형 중량 가공물(1)의 외측에 위치되어 서브 프레임(40)상에서 전후 방향으로 이동가능하도록 결합되고, 가공시 구동되는 공구(71)가 결합된다. 본 실시예에서, 공구대(70)는, 도 7에서 보는 바와 같이, 케이스(72)내에 공구(71)를 회동시키기 위한 모터(74)를 구비하여 이루어진다. 물론, 이와 같은 공구대(70)의 구성은 일반적으로 다양하게 적용되는 기어박스의 구조로 적용할 수 있을 것이고, 필요에 따라 다양한 선택사항을 적용하여 구성될 수 있는 것이므로, 상세한 설명은 생략한다. In addition, the tool post 70 is positioned outside the cylindrical weight workpiece 1 so as to be movable in the front-rear direction on the sub-frame 40, and the tool 71 driven during processing is coupled. In the present embodiment, the tool post 70 is provided with a motor 74 for rotating the tool 71 in the case 72, as shown in FIG. Of course, such a configuration of the tool post 70 can be generally applied to the structure of the gearbox that is applied in various ways, it can be configured by applying a variety of options as necessary, detailed description thereof will be omitted.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가 공하기 위한 장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다. 8 is a view for explaining the operation of the apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to a preferred embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 상술한 바와 같은 구성을 통해 본 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치(10)는, 도 8의 (a) 내지 (c)에서 보는 바와 같이, 터닝 유니트(50)상에 원통형 중량 가공물(1)을 좌우방향으로 평행하게 놓이도록 하여 홀딩 유니트(60)와 보조 홀딩 유니트(80)로 고정한다. 그리고, 도 8의 (d) 및 (e)에서 보는 바와 같이, 서브 프레임(40)의 이송을 통해 공구대(70)가 좌측 방향{물론, 이와 같은 이송은 여러 번에 걸쳐 이루어질 수 있을 것이다}으로 이동되도록 하여 절삭면(4)이 형성되도록 한다. 이와 같은 과정을 통해 현재 가공위치의 가공면(4)이 완성되면, 도 8의 (f)에서 보는 바와 같이, 터닝 유니트(50)로 중량 가공물(1)을 다음 위치로 회전시킨다. 물론, 본 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치(10)는 홀딩 유니트(60)의 고정단에 회전가능하도록 롤러(68)가 설치되고, 보조 홀딩 유니트(80)의 고정단에 회전가능하도록 홀딩 바(86)가 설치되어 있으므로, 중량 가공물(1)의 원주방향으로의 회전은 가능하게 된다. 다음, 도 8의 (g) 및 (h)에서 보는 바와 같이, 공구대(70)를 이송시켜 다음 가공면(4')을 완성한다. 이와 같은 과정을 반복하여 도 8의 (i)와 같이 원통형 중량 가공물(1)의 가공이 완료되면, 홀딩 유니트(60)와 보조 홀딩 유니트(80)를 해제하고, 가공물(1)를 이동시키게 된다. 8, the apparatus 10 for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to the present embodiment through the configuration as described above, as shown in (a) to (c) of Figure 8, turning unit The cylindrical weight workpiece 1 is placed on the 50 in parallel in the left and right direction and fixed to the holding unit 60 and the auxiliary holding unit 80. And, as shown in (d) and (e) of Figure 8, the tool post 70 in the left direction through the transfer of the sub-frame 40 (of course, such a transfer may be made several times) So that the cutting surface 4 is formed. When the machining surface 4 of the current machining position is completed through such a process, as shown in FIG. 8 (f), the weight workpiece 1 is rotated to the next position by the turning unit 50. Of course, the apparatus 10 for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to the present embodiment is provided with a roller 68 to be rotatable at the fixed end of the holding unit 60, the fixed end of the auxiliary holding unit 80 Since the holding bar 86 is provided so as to be rotatable, the rotation of the weight workpiece 1 in the circumferential direction becomes possible. Next, as shown in FIGS. 8G and 8H, the tool post 70 is transferred to complete the next machining surface 4 ′. By repeating the above process, as shown in FIG. 8 (i), when the machining of the cylindrical weight workpiece 1 is completed, the holding unit 60 and the auxiliary holding unit 80 are released and the workpiece 1 is moved. .

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명은 장치의 가공 대상을 원자력 발전용 단조 셀로 지정하여 설명하였지만, 본 발명에 따른 장치는 원통형 형상을 갖는 중량물의 외 가공에 매우 유용하게 적용할 수 있는 것이다.As described above, the apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to a preferred embodiment of the present invention has been shown according to the above description and drawings, but this is merely an example and does not depart from the spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope. For example, the present invention has been described by designating a processing target of the device as a forging cell for nuclear power generation, but the device according to the present invention can be very usefully applied to the external processing of heavy materials having a cylindrical shape.

도 1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치를 설명하기 위한 블록다이어그램;1 is a block diagram for explaining an apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to the technical idea of the present invention;

도 2는 본 발명의 기술적 사상에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치의 작동을 설명하기 위한 블록다이어그램;Figure 2 is a block diagram for explaining the operation of the apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece in accordance with the spirit of the present invention;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치의 사시도;3 is a perspective view of an apparatus for processing the outer diameter of a cylindrical weight workpiece according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 도 3의 반대측에서 보인 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치의 사시도;4 is a perspective view of an apparatus for machining the outer diameter of a cylindrical weight workpiece according to a preferred embodiment of the present invention as seen from the opposite side of FIG.

도 5는 도 3 및 도 4에서 보인 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치의 평면도;5 is a plan view of an apparatus for processing the outer diameter of a cylindrical weight workpiece according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIGS. 3 and 4;

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치에서 우측 서포팅 컬럼 유니트를 제거하고 보여주는 측면도;6 is a side view of removing and showing the right supporting column unit in an apparatus for processing the outer diameter of a cylindrical weight workpiece according to a preferred embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치에서 공구대를 상세히 설명하기 위한 도면;7 is a view for explaining in detail the tool post in the apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to a preferred embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다. 8 is a view for explaining the operation of the apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece according to a preferred embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 원통형 중량 가공물, 단조 셀1: cylindrical weight workpiece, forged cell

2 : 중공2: hollow

10 : 원통형 중량 가공물의 외경을 가공하기 위한 장치10: Apparatus for processing outer diameter of cylindrical weight workpiece

20 : 베이스 프레임 22 : (베이스 프레임) 전부20: base frame 22: (base frame) all

24 : (베이스 프레임) 후부 26 : (베이스 프레임) 중간부24: (base frame) rear part 26: (base frame) middle part

30 : 레일 40 : 서브 프레임30: rail 40: subframe

50 : 터닝 유니트 60 : 홀딩 유니트50: turning unit 60: holding unit

70 : 공구대 71 : 공구70: tool bar 71: tool

80 : 보조 홀딩 유니트 82 : (보조 홀딩 유니트) 이동 프레임80: auxiliary holding unit 82: (secondary holding unit) moving frame

84 : 실린더 86 : 홀딩 바84: cylinder 86: holding bar

Claims

In the apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece (1) having a hollow (2) penetrating in the left and right direction, such as forging cells for nuclear power generation,

A base frame 20 on which the rails 30 are installed in parallel in the left and right directions;

A sub-frame (40) installed on the rail (30) of the base frame (20) to be movable in the horizontal direction;

A turning unit 50 for supporting the cylindrical weight workpiece 1 so as to lie parallel to the left and right directions on the base frame 20 and for rotating the cylindrical weight workpiece 1 at a predetermined angle in the circumferential direction. Wow;

A holding unit (60) installed on the base frame (20) for fixing the cylindrical weight workpiece (1) to be placed on the turning unit (50);

A tool post (70) positioned outside the cylindrical weight workpiece (1) and coupled to be movable in the front-rear direction on the subframe (40), to which a tool (71) driven during machining is coupled;

The cylindrical heavy workpiece 1 is placed on the turning unit 40 in parallel in a horizontal direction, and fixed to the holding unit 60, and the cylindrical heavy workpiece 1 is mounted on the subframe 40. The cutting depth is set by setting the position of the tool post 70, and the turning unit 40 after horizontal processing by reciprocating the subframe 40 in the left and right directions while the tool 71 is driven. Apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece 1, characterized in that for repeating the operation of rotating the cylindrical weight workpiece 1 at a predetermined angle in the circumferential direction using .

The method of claim 1,

The base frame 20 is formed in a cross section of a “U” shape when viewed from the left side so that the front and rear portions 22 and 24 have a height higher than the middle portion 26, and the rails are formed on the front and rear portions 22 and 24. 30 is symmetrically installed, and the turning unit 50 is positioned and installed in the intermediate portion 26, and the subframe 40 and the tool post 70 are formed at the front and rear portions 22 and 24. Apparatus for processing the outer diameter of the cylindrical weight workpiece, characterized in that is installed symmetrically on each rail (30).

The method according to claim 1 or 2,

Further comprising an auxiliary holding unit (80) positioned on the left and right sides of the turning unit (50) to support the inside of the cylindrical weight workpiece (1);

The auxiliary holding unit 80 and the moving frame 82 is coupled to the left and right to move the base frame 20,

A cylinder 84 coupled to the moving frame 82 to operate a rod in a vertical direction;

It is provided with a holding bar 86 coupled to the rod of the cylinder 84 in close contact with the hollow 2 of the cylindrical weight workpiece (1) in close contact with the inner circumferential surface of the cylindrical weight workpiece (1) An apparatus for machining the outer diameter of a cylindrical weight workpiece.