KR20100120097A - 크랭크 스로우 가공용 더블 툴 아암 선반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 크랭크 스로우 가공용 더블 툴 아암 선반에 관한 것으로, 그 목적은 크랭크 스로우의 가공시 작업성을 향상시키면서도 턴 테이블 상에 크랭크 스로우를 안전하게 올리고 내릴 수 있도록 하는 크랭크 스로우 가공용 더블 툴 아암 선반을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 크랭크 스로우를 고정 및 회전시키는 턴 테이블과, 상기 턴 테이블의 주위에 배치되며, 가공 툴이 장착된 툴 아암 및 상기 툴 아암을 수직 및 수평방향으로 이동시키는 이동수단을 갖는 가공수단을 포함하는 크랭크 스로우 가공용 선반에 있어서, 상기 가공수단은, 상기 턴 테이블의 일측에 배치되어 크랭크 스로우의 가공작업을 행하는 가공 툴이 장착된 툴 아암 및 상기 툴 아암을 수직 및 수평방향으로 이동시키는 이동수단을 갖는 제1 가공수단; 및 상기 턴 테이블의 타측에 배치되며, 상기 제1 가공수단의 가공 툴과는 다른 부위의 가공을 수행하는 또 다른 가공 툴이 장착된 툴 아암 및 상기 툴 아암을 수직 및 수평방향으로 이동시키는 또 다른 이동수단을 갖는 제2 가공수단;으로 구성된 크랭크 스로우 가공용 더블 툴 아암 선반에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

크랭크 스로우 가공용 더블 툴 아암 선반{Crank Throw Lathe With Double Tool Arms}

본 발명은 대형 엔진에 사용되는 크랭크 스로우의 내면을 가공하는 장치에 관한 것으로, 특히 두개의 가공 툴을 이용하여 내면 가공의 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는 크랭크 스로우 가공용 더블 툴 아암 선반에 관한 것이다.

일반적으로 크랭크 스로우(crank throw)란 크랭크축에 설치되어 크랭크축의 회전을 위한 동력을 제공받는 부품으로, 대형 선박에 적용되는 대형 크랭크 스로우의 경우 성형공정을 통해 최종 제품의 형상과 유사한 형상을 갖도록 제작된 크랭크 스로우를 선박과 밀링 및 사상작업을 통해 가공함으로써 완성하게 되며, 이처럼 완성된 크랭크 스로우는 열박음 공정을 통해 크랭크 스로우를 구성하는 다른 구성요소들과 결합되어 크랭크축을 구성하게 된다.

도 1은 기존 크랭크 스로우 가공용 선반의 평면도를 도시하고 있다. 도 1을 참조하면, 기존의 크랭크 스로우 가공용 선반은 베이스 상에 소정의 속도로 회전 운동을 하도록 설치된 하나의 턴 테이블(10)과, 상기 턴 테이블(10)의 회전 운동을 위한 구동장치인 테이블 드라이브 장치(11)와, 상기 턴 테이블(10) 상에 고정 장착되는 크랭크 스로우의 가공 수단인 가공 툴(21) 및 이 가공 툴(21)이 고정 장착되는 툴 아암(20)과, 상기 툴 아암(20)을 수직 또는 수평방향으로 이송시키기 위한 구성으로서, 수평 이송대의 크로스 빔(31)과 크로스 레일(32), 수평 이송하는 수평새들(33), 수직 이송하는 수직새들(34)을 포함하여 구성된 툴 아암(20)의 이송수단과, 상기 수평 및 수직새들(33,34)을 이송시키는 구동장치(40)와, 상기 툴 아암(20)의 균형을 잡아주는 카운트 바란스 장치(50)와, 이러한 구성의 작동 제어를 위한 제어장치 등을 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 선반은 턴 테이블 상에 가공 대상인 크랭크 스로우가 고정된 상태에서 턴 테이블이 정속 회전하여 크랭크 스로우를 회전시키게 되고, 이때 가공 툴이 툴 아암의 이송수단에 의해 이동하며 크랭크 스로우의 내면과 핀부 및 필렛 부위를 가공하게 된다.

그러나 상기와 같은 선반은 그 형상으로 인해 턴 테이블 상에 편심되게 고정된 크랭크 스로우가 1회전하는 동안 연속적인 가공이 이루어지지 못하고 단속 가공이 이루어지는 바 작업성이 떨어지는 단점이 있었다.

상기와 같은 단점으로 인해 등록특허공보 제0633021호에는 3개의 가공수단이 턴 테이블을 중심으로 방사형으로 배치된 크랭크 스로우 가공 장치가 개시되었다. 이러한 가공 장치는 크랭크 스로우의 1회전 당 3번의 가공이 이루어지므로 1회전당 1번의 가공이 이루어지는 기존의 장치에 비해 보다 빠르게 작업을 수행할 수 있는 장점을 갖고 있다.

그러나 상기와 같은 가공 장치는 턴 테이블의 주위에 배치된 가공수단들로 인해 턴 테이블 상에 크랭크 스로우를 안착 및 고정하는데 많은 어려움이 따르게 된다. 즉 선박의 대형 엔진에 사용되는 크랭크 스로우는 수십 톤에 이르는 중량물로써 이러한 중량물을 턴 테이블의 주위에 배치된 가공수단들을 피해 턴 테이블 상에 올리거나 내리는데는 많은 어려움이 따르며 더욱이 가동수단과 크랭크 스로우의 충돌에 의해 장치가 손상되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 크랭크 스로우의 가공시 작업성을 향상시키면서도 턴 테이블 상에 크랭크 스로우를 안전하게 올리고 내릴 수 있도록 하는 크랭크 스로우 가공용 더블 툴 아암 선반을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 크랭크 스로우 가공용 더블 툴 아암 선반은 크랭크 스로우를 고정 및 회전시키는 턴 테이블과, 상기 턴 테이블의 주위에 배치되며, 가공 툴이 장착된 툴 아암 및 상기 툴 아암을 수직 및 수평방향으로 이동시키는 이동수단을 갖는 가공수단을 포함하는 크랭크 스로우 가공용 선반에 있어서, 상기 가공수단은, 상기 턴 테이블의 일측에 배치되어 크랭크 스로우의 가공작업을 행하는 가공 툴이 장착된 툴 아암 및 상기 툴 아암을 수직 및 수평방향으로 이동시키는 이동수단을 갖는 제1 가공수단; 및 상기 턴 테이블의 타측에 배치되며, 상기 제1 가공수단의 가공 툴과는 다른 부위의 가공을 수행하는 또 다른 가공 툴이 장착된 툴 아암 및 상기 툴 아암을 수직 및 수평방향으로 이동시키는 또 다른 이동수단을 갖는 제2 가공수단;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

한편 상기 제1,2 가공수단은 하나의 제어기에 의해 제어가 이루어지도록 구성된다.

본 발명은 상술한 바와 같이 턴 테이블의 양측에 크랭크 스로우의 가공을 위한 가공수단을 배치함으로써 기존 하나의 가공수단을 이용하는 것에 비해 가공시간을 단축할 수 있게 되었고, 턴 테이블로 크랭크 스로우를 올리고 내리기 위한 충분한 공간 확보가 가능하여 크랭크 스로우와 가공수단의 충돌에 의한 장비의 손상을 방지함과 더불어 크랭크 스로우를 올리고 내리는 시간을 단축하여 전체적인 작업시간을 단축할 수 있게 되었다.

도 1 은 기존 크랭크 스로우 가공용 선반의 평면도,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 더블 툴 아암 선반의 평면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 더블 툴 아암 선반의 평면도를 도시하고 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 더블 툴 아암 선반은 턴 테이블(110)과, 제1 가공수단(120)과, 제2 가공수단(130)으로 구성되며, 이러한 구성의 더블 툴 아암 선반은 턴 테이블(110)의 양측에 각각 배치된 제1,2 가공수단(120,130)에 의해 크랭크 스로우의 1회전시 2번의 가공이 이루어지게 하여 작업성은 향상시키면서도 제1,2 가공수단의 사이에 충분한 공간을 확보하여 턴 테이블로 크랭크 스로우를 올리거나 내리는 작업을 용이하게 할 수 있다.

상기 턴 테이블(110)은 크랭크 스로우를 고정함과 더불어 일정한 속도를 회전시키는 것으로, 크랭크 스로우(100)의 핀부위가 회전 중심에 놓이도록 크랭크 스로우(100)를 고정하게 되며, 지면에 대해 수직한 회전축을 갖도록 크랭크 스로우를 회전시키게 된다. 이러한 턴 테이블(110)은 공지된 크랭크 스로우 가공용 선반의 턴 테이블과 동일하므로 구체적인 구성에 대한 설명은 생략한다.

상기 제1 가공수단(120)은 턴 테이블(110)의 일측에서 가공을 행하는 것으로, 가공 툴(121)이 장착된 툴 아암(122) 및 상기 툴 아암(122)을 수직 및 수평방향으로 이동시켜 가공위치를 조절하는 이동수단(123)으로 구성되어 있다. 이때 상기 가공 툴(121)은 툴 아암(122)의 끝단에 구비되며, 상기 툴 아암(122)은 이동수단(123)에 의해 지지되어 수직 수평방향으로 이동하게 된다. 한편 상기 이동수단(123)은 수평새들(123a)과 수직새들(123b) 및 상기 두 새들(123a,123b)의 이송을 위한 구동장치(123c)를 포함하는 공지의 크랭크 스로우 가공용 선반의 이동수단이 사용될 수 있다.

상기 제2 가공수단(130)은 턴 테이블(110)의 타측에서 가공을 행하는 것으로, 상기 제1 가공수단(120)과 180도의 각도 간격을 갖도록 턴 테이블(110)의 타측에 설치된다. 상기 180도의 각도 간격은 제1,2 가공수단(120,130)의 가공 툴(121,131)을 기준으로 한 것이다. 한편 상기 제2 가공수단(130)은 제1 가공수단(120)과 동일하게 가공 툴(131)과 툴 아암(132) 및 이동수단(133)으로 구성되며, 구조적인 측면에서는 제1 가공수단(120)과 독립적으로 설치되어 가공을 행하도록 구성되고, 제어적인 측면에서는 제1 가공수단(120)과 연동하여 가공 작업을 행하도록 구성된다.

한편 제1,2 가공수단(120,130)은 하나의 제어기(140)에 의해 제어가 이루어지도록 구성되며, 상기 제어기(140)는 작업자에 의해 입력된 경로를 따라 제1,2 가공수단(120,130)의 가공 툴(121,131)이 이동하도록 제1,2 가공수단(120,130)을 제어하게 된다. 이처럼 하나의 제어기(140)를 이용함으로서 구성의 단순화와 함께 제어의 용이함을 제공할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 더블 툴 아암 선반은 턴 테이블(110)에 의한 크랭크 스로우(100)의 1회전시 제1 가공수단(120)과 제2 가공수단(130)에 의해 2번의 가공이 이루어지게 된다. 이때 제1 가공수단(120)의 가공 툴(121)은 크랭크 스로우의 내면 중 상단부를 가공하도록 제어하고, 제2 가공수단(130)의 가공 툴(131)은 크랭크 스로우의 내면 중 하단부를 가공하도록 제어하거나, 또는 어느 한 가공수단의 가공 툴(131)이 다른 가공 툴(121) 보다 더 깊은 가공 깊이를 갖도록 제어함으로써 가공시간을 단축할 수 있게 된다.

또한 제1,2 가공수단(120,130)은 턴 테이블(110)의 양측에 배치되므로, 크랭크 스로우를 턴 테이블(110) 상에 올리거나 내릴 때, 제1,2 가공수단(120,130)의 사이 공간을 활용함으로써 크랭크 스로우와 가공수단의 충돌 없이 보다 빠르게 작업을 진행할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(100) : 크랭크 스로우 (110) : 턴 테이블
(120) : 제1 가공수단 (130) : 제2 가공수단

Claims (2)

1. 크랭크 스로우를 고정 및 회전시키는 턴 테이블(110)과, 상기 턴 테이블(110)의 주위에 배치되며, 가공 툴(121)이 장착된 툴 아암(122) 및 상기 툴 아암(122)을 수직 및 수평방향으로 이동시키는 이동수단(123)을 갖는 가공수단을 포함하는 크랭크 스로우 가공용 선반에 있어서,
   상기 가공수단은, 상기 턴 테이블(110)의 일측에 배치되어 크랭크 스로우의 가공작업을 행하는 가공 툴(121)이 장착된 툴 아암(122) 및 상기 툴 아암(122)을 수직 및 수평방향으로 이동시키는 이동수단(123)을 갖는 제1 가공수단(120); 및
   상기 턴 테이블(110)의 타측에 배치되며, 상기 제1 가공수단(120)의 가공 툴(121)과는 다른 부위의 가공을 수행하는 또 다른 가공 툴(131)이 장착된 툴 아암(132) 및 상기 툴 아암(132)을 수직 및 수평방향으로 이동시키는 또 다른 이동수단(123)을 갖는 제2 가공수단(130);으로 구성된 것을 특징으로 하는 크랭크 스로우 가공용 더블 툴 아암 선반.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1,2 가공수단은 하나의 제어기(140)에 의해 제어가 이루어짐을 특징으로 하는 크랭크 스로우 가공용 더블 툴 아암 선반.

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