KR20100111119A

KR20100111119A - 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그

Info

Publication number: KR20100111119A
Application number: KR1020090029524A
Authority: KR
Inventors: 안정원
Original assignee: (주)서울정기
Priority date: 2009-04-06
Filing date: 2009-04-06
Publication date: 2010-10-14

Abstract

본 발명은 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기어등과 같은 가공대상물의 가공을 효율적으로 할 수 있도록 구성한 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 기어등과 같이 원형의 가공물을 가공할 때 가공 후 버려지는 부분을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 한번의 세팅 공정으로 여러 종류의 기어를 가공할 수 있도록 한 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 가공조(52)에 가공대상물(A)을 올려 놓도록 정반(51)이 설치된 와이어컷 방전 가공기에서 상기한 정반(51)에 양단이 탈착 가능하게 설치되어 있는 지그베이스(2)와, 상기한 지그베이스(2)의 저면에서 가공대상물(A)이 일정 높이가 되도록 고정시킴과 아울러 가공대상물(A)을 회전시킬 수 있도록 구성된 장착수단으로 구성함을 특징으로 한다.

와이어컷 방전 가공기, 가공지그, 기어 가공

Description

와이어 컷 방전 가공기용 가공지그{WORKING JIG FOR WIRE CUT ELECTRIC DISCHARGE MACHINE}

일반적으로, 초경합금등과 같이 비교적 단단한 소재를 정밀 가공함과 아울러 금형등과 같이 복잡하고 정밀한 가공을 요하는 분야에서는 와이어컷 방전 가공을 사용하게 된다.

상기한 와이어컷 방전 가공기는 대략 0.3mm 직경의 와이어에 마이너스 전류를 인가하고 가공물에 플러스 전류를 인가하면서 와이어와 가공물의 사이에서 발생되는 방전에 의해 가공을 하게 된다.

상기한 와이어컷 방전 가공기의 일예는 도5에 도시된 바와 같이 베이스(50)와, 상기한 베이스(50)에 설치되어 XY 축 방향으로 작동함과 아울러 가공대상물이 안착되는 정반(51)이 설치된 가공조(52)와, 상기한 가공조(52)의 배면에서 베이스(50)에 설치됨과 아울러 와이어(W)가 권취된 공급보빈(B) 및 상기한 공급보빈(B) 에서 풀리는 와이어(W)에 일정 텐션을 인가하고 일정 속도로 풀리도록 설치된 다수의 롤러(R)로 이루어진 와이어공급부(53)와, 상기한 와이어공급부(53)에서 공급되는 와이어(W)가 수직선상으로 배치되어 이동하도록 설치된 상, 하부 노즐부(54, 55)로 구성되어 있다.

상기한 상부 노즐부(54)는 승강 가능하게 구성되어 있고, 하부 노즐부(55)는 가공대상물의 저면에 위치되도록 설치되어 있게 된다.

상기한 바와 같은 와이어 컷 방전 가공기는 공급보빈(B)에서 와이어(W)를 풀고 와이어 공급부(53)에 공급하게 되면, 와이어(W)가 상하부 노즐부(54, 55)를 통과하면서 정반(51)에 안착되어 있는 가공대상물(A)을 가공하게 되고, 가공 후 와이어(W)는 와이어 회수장치(미 도시)를 통해 회수된다.

물론, 상기한 가공대상물(A)이 안착된 정반 즉, 가공조(52)는 전후좌우로 이동하면서 가공대상물(A)이 와이어(W)에 의해 일정 형상으로 가공되도록 제어된다.

여기서, 상기한 와이어컷 방전 가공기는 상기 설명과 같이 가공조가 움직이는 타입과 가공조는 고정되어 있고 와이어가 움직이는 타입이 있는 바, 본원에서는 가공조가 움직이는 타입을 예로 설명한다.

그러나, 상기한 바와 같이 가공대상물을 정반에 올려 놓은 상태에서 와이어로 가공을 하게 되면, 예를 들어 기어를 가공할 때 도6에 도시된 바와 같이 가공대상물을 정반에 놓고 가운데 부분을 가공하면서 기어의 형상을 만들게 되는 바, 상 기한 가공 후에는 재료에서 빗금친 부분을 버려야 하는 문제점이 있다.

즉, 기어등과 같이 원형등의 물체를 가공할 때에 정반에 올려 놓은 상태에서 가공을 해야 하기 때문에, 가공 후 폐기되는 부분이 너무 많아지게 되어 재료의 낭비가 심화되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 방전가공기를 한종류의 기어 가공으로 세팅한 상태에서 가공하기 때문에, 한번의 공정으로 하나의 기어만 가공할 수 있게 되고, 이로 인해 가공 효율이낮아지게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기어등과 같이 원형의 가공물을 가공할 때 가공 후 버려지는 부분을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 한번의 세팅 공정으로 여러 종류의 기어를 가공할 수 있도록 한 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 가공대상물을 올려 놓도록 정반이 설치된 와이어컷 방전 가공기에서 상기한 정반에 양단이 볼트로 탈착 가능하게 설치되어 있는 지그베이스와, 상기한 지그베이스의 저면에서 가공대상물이 일정 높이가 되도록 고정시킴과 아울러 가공대상물을 회전시킬 수 있도록 구성된 장착수단으로 구성함을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명은 와이어컷 방전 가공기를 사용하여 기어등을 가공할 때 지그베이스에 가공대상물을 설치하여 고정 및 회전시킬 수 있게 됨으로써, 가공 시의 재료 낭비를 방지하고 가공 속도 및 효율을 향상시킬 수 있는 잇점이 있는 것이다.

도1과 도2와 도3은 본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그를 도시한 사시도와 정면도 및 가공대상물의 세팅 상태를 도시한 확대 단면도로서, 정반(51)에 양단이 볼트(1)로 탈착 가능하게 설치되어 있는 지그베이스(2)와, 상기한 지그베이스(2)의 저면에서 가공대상물(A)이 일정 높이가 되도록 고정시킴과 아울러 가공대상물(A)을 회전시킬 수 있도록 구성된 장착수단으로 이루어져 있다.

즉, 상기한 가공대상물(A)은 지그베이스(2) 및 장착수단에 의해 정반(51)의 상부 소정 위치에 위치됨과 아울러 일정 각도씩 가공대상물(A)을 회전시키게 됨으로써, 와이어(W)가 연속적으로 가공대상물(A)을 가공할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기한 가공대상물(A)은 하나 이상 겹쳐지게 설치하여 가공 효율을 보다 향상시키게 된다.

상기한 장착수단은 가공대상물(A), 예를 들면 기어로 가공하기 위한 가공대상물(A)의 중앙부에 형성되어 있는 구멍에 끼워져 걸리도록 형성된 하부지지부재(3)와, 상기한 지그베이스(2)에 하나 이상 수직으로 형성된 장착공(4)과, 상기한 장착공(4)에 삽입되어 걸리도록 형성되고 중앙부에 관통공(5)이 형성된 상부지지부재(6)와, 상기한 장착공(4)의 하부에서 삽입되어 걸리도록 형성되고 상기한 관통공(5)을 통해 상부로 돌출되도록 보스부(7)가 형성됨과 아울러 볼트공(8)이 형성된 중간지지부재(9)와, 상기한 볼트공(8)을 통해 하부지지부재(3)와 결합되어 이를 고 정시키는 고정볼트(10)로 이루어져 있다.

또한, 상기한 보스부(7)를 회전시켜 이와 연결된 가공대상물(A)을 회전시킬 수 있도록 구동수단이 설치되어 있는 바, 상기한 보스부(7)에 설치된 하나 또는 하나 이상의 풀리(11)와, 상기한 풀리(11)와 벨트(12)로 연결되어 풀리(11)를 회전시키도록 지그베이스(2)에 설치된 모터(13)로 이루어져 있다.

물론, 상기한 벨트(12)의 처짐을 개선하기 위해 하나 이상의 텐셔너(14)가 설치되어 있다.

상기한 보스부(7)는 풀리(11)가 고정되어 연동 회전하게 되어 있기 때문에, 보스부(7)에 삽입 고정된 고정볼트(10)가 빠지지 않게 되고 이로 인해 하부지지부재(3)가 고정된 상태를 유지하면서 회전할 수 있게 된다.

물론, 상기한 보스부(7)가 연장 형성된 중간지지부재(9)는 회전 시 지그베이스(2)에 걸리지 않도록 형성된다.

특히, 상기한 하부지지부재(3) 및 가공대상물(A)의 높이를 조절하기 위해 중간지지부재(9)와 가공대상물(또는 하부지지부재)(A)의 사이에는 소정 두께의 스페이서(15)가 삽입될 수 있게 된다.

상기한 가공대상물(A)을 장착수단에 용이하게 설치하기 위해 장착보조수단이 필요하게 되는 바, 이는 정반(51)이 설치되는 가공조(52)의 바닥면에 설치됨과 아울러 다수의 레일(16)이 형성된 보조플레이트(17)와, 상기한 레일(16)을 타고 이동하도록 롤러(18)가 설치된 소정 높이의 이동대차(19)로 구성되어 있다.

즉, 상기한 이동대차(19)에 가공대상물(A)을 올려 놓고 이를 밀어서 장착수 단의 저면까지 이동시키게 되면, 쉽게 가공대상물(A)을 장착수단에 설치할 수 있게 되는 것이다.

물론, 본원에서처럼 장착수단으로 상기한 가공대상물(A)을 고정하는 부분과 회전시키는 부분을 같이 구성하지 않고, 별도로 구성하여도 그 효과는 동일하게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 작업자가 기어를 가공하기 위하여 가공대상물(A)을 가공위치로 이동시키기 위해서는, 먼저 가공조(52)에 보조플레이트(17)를 설치한 후 보조플레이트(17)에 형성된 레일(16)에 이동대차(19)를 올려 놓게 된다.

이동대차(19)가 놓여지면 작업자가 가공대상물(A)의 하부에서 하부지지부재(3)를 끼운 후 이를 이동대차(19)에 올려 놓고, 도2에 도시된 바와 같이 상기한 이동대차(19)를 밀어서 중간지지부재(9)의 아래에 위치시키게 된다.

중간지지부재(9)의 아래에 이동대차(19) 및 가공대상물(A)이 위치되면, 작업자가 가공대상물(A)을 들어 올림과 동시에 고정볼트(10)를 하부지지부재(3)에 결합시켜서 하부지지부재(3) 및 가공대상물(A)을 고정시키게 되고, 이동대차(19)는 가공조(52)에서 취출한다.

특히, 상기한 중간 지지부재(9)와 하부지지부재(또는 가공대상물)(3)의 사이에 스페이서(15)를 삽입하게 되면 도2에서 점선으로 표시된 위치까지 가공대상물(A)의 저면을 일치시킬 수 있게 된다.

상기한 점선까지 가공대상물(A)을 위치시키지 않으면 하부노즐부(55)와 가공 대상물(A)의 간격이 넓어져서 가공정밀도 및 가공속도가 낮아지게 되는 바, 두께별로 여러개 준비된 스페이서(15)를 사용하여 상기한 점선까지 가공대상물(A)을 맞추게 된다.

가공대상물(A)이 고정되면 중간지지부재(9)와 하부지지부재(3)가 결합된 상태에서, 하부지지부재(3) 및 가공대상물(A)이 회전할 수 있는 상태가 되는 바, 이 상태에서 가공조(52)가 움직이면서 가공을 하게 된다.

즉, 도4에 도시된 바와 같이 와이어(W)가 가공대상물(A)의 일부를 가공하면서 기어를 형성하게 되는 것이다.

여기서, 상기한 상하부 노즐부(54, 54)로 이송되는 와이어(W)가 가공할 수 있는 부분은 대략 점선곡면으로 표시한 부분까지인 바, 이 부분의 가공이 완료되면 상기한 모터(13)를 회전시켜서 가공대상물(A)을 회전시켜 다른 부분을 가공하도록 한다.

즉, 모터(13)가 회전하면 벨트(12)와 풀리(111)에 의해 중간지지부재(9) 및 하부지지부재(3) 그리고 여기에 결합된 가공대상물(A)이 회전을 하게 되는 것으로서, 와이어 가공에 맞춰 가공대상물(A)을 회전시키면 연속적으로 원형인 가공대상물(A)을 기어로 가공할 수 있게 되는 것이다.

일측에 위치된 가공대상물(A)의 가공이 완료되면 미리 세팅되어 있는대로 옆의 가공대상물을 연속적으로 가공하게 된다.

상기한 바와 같이 예를 들어, 기어를 가공하기 위해 원형의 가공대상물(A)을 사용하게 되면 가공 후 폐기되는 부분이 종래에 비해 매우 적어 재료비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 한번의 공정으로 여러개의 기어를 가공할 수 있게 되어 생산성이 대폭 향상될 수 있게 된다.

기어의 가공이 완료되면 보조플레이트(17)에 다시 이동대차(19)를 투입하여 가공대상물(A)의 저면에 위치시키고, 고정볼트(10)를 풀어서 이동대차(19)에 가공이 완료된 기어를 안착시켜 취출하면 매우 쉽게 가공된 제품을 취출할 수 있게 되는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그를 도시한 사시도,

도2는 도1의 정면도,

도3은 도2에서 가공대상물의 세팅 상태를 도시한 단면도,

도4는 본 발명에 따른 가공지그를 사용하여 와이어컷 방전 가공을 하는 상태를 도시한 개략 평면도,

도5는 일반적인 와이어 컷 방전 가공기를 도시한 정면도,

도6은 도5에서 기어를 가공할 때의 일예를 도시한 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 볼트 2: 지그베이스

3: 하부지지부재 4: 장착공

5: 관통공 6: 상부지지부재

7: 보스부 8: 볼트공

9: 중간지지부재 10: 고정볼트

11: 풀리 12: 벨트

13: 모터 14: 텐셔너

15: 스페이서 16: 레일

17: 보조플레이트 18: 롤러

19: 이동대차 A: 가공대상물

Claims

가공대상물을 올려 놓도록 정반이 설치된 와이어컷 방전 가공기에서 상기한 정반에 양단이 탈착 가능하게 설치되어 있는 지그베이스와, 상기한 지그베이스의 저면에서 가공대상물이 일정 높이가 되도록 고정시킴과 아울러 가공대상물을 회전시킬 수 있도록 구성된 장착수단으로 구성함을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그.
제1항에 있어서,

상기한 장착수단은 가공대상물의 중앙부에 형성되어 있는 구멍에 끼워져 걸리도록 형성된 하부지지부재와, 상기한 지그베이스에 하나 이상 수직으로 형성된 장착공과, 상기한 장착공에 삽입되어 걸리도록 형성되고 중앙부에 관통공이 형성된 상부지지부재와, 상기한 장착공의 하부에서 삽입되어 걸리도록 형성되고 상기한 관통공을 통해 상부로 돌출되도록 보스부가 형성됨과 아울러 볼트공이 형성된 중간지지부재와, 상기한 볼트공을 통해 하부지지부재와 결합되어 이를 고정시키는 고정볼트와, 상기한 보스부를 회전시켜 이와 연결된 가공대상물을 회전시킬 수 있도록 구동수단으로 구성함을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그.
제2항에 있어서,

상기한 구동수단은 상기한 보스부에 설치된 하나 또는 하나 이상의 풀리와, 상기한 풀리와 벨트로 연결되어 풀리를 회전시키도록 지그베이스에 설치된 모터로 구성함을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그.
제2항에 있어서,

상기한 하부지지부재 및 가공대상물의 높이를 조절하기 위해 중간지지부재와 가공대상물의 사이에 삽입되는 스페이서를 포함함을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그.
제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서,

상기한 가공대상물을 장착수단에 용이하게 설치하기 위해 가공조에 설치되는 장착보조수단을 포함함을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그.
제5항에 있어서,

상기한 장착보조수단은 정반이 설치되는 가공조의 바닥면에 설치됨과 아울러 다수의 레일이 형성된 보조플레이트와, 상기한 레일을 타고 이동하도록 롤러가 설치된 소정 높이의 이동대차로 구성함을 특징으로 하는 와이어 컷 방전 가공기용 가공지그.