KR20110061941A - 수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가공 작업 중 발생되는 칩과 절삭유를 가공공간으로부터 신속히 배출시키고, 가공공간을 최소로 줄여 절삭유의 소모량을 최소로 줄일 수 있도록 하는 수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치에 관한 것으로, 베드에서 Z축 이송수단을 통해 Z축으로 이송되게 장착되는 테이블(2)과, 베드의 후방에 수직으로 세워지는 컬럼과, 컬럼에 장착되어 X, Y축으로 이송되면서 공작물을 가공하는 주축대를 포함함에 있어서, 상기 테이블의 양단인 베드의 상부에는 테이블의 이동 위치와 관계없이 테이블 양단의 전, 후방과 상부를 막아주는 측부 커버수단이 더 구비되어 있고, 상기 양 측부 커버수단의 전방과 상부에는 전방 커버판과 상부 커버판이 구비되어 있으며, 베드의 상부 중앙에는 전후방향으로 구비되어 칩과 절삭유를 후방으로 배출시키는 배출홈부가 구비된 것을 특징으로 한다.

칩, 절삭유, 배출, 절곡 차단판

Description

수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치{chip scattering prevent structure of the horizontal machining center}

본 발명은 수평형 머시닝센터의 칩 비산방지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공 작업 중 발생되는 칩과 절삭유를 가공공간으로부터 신속히 배출시키고, 가공공간을 최소로 줄여 절삭유의 소모량을 최소로 줄일 수 있도록 하는 수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계는 여러 방법으로 가공을 수행하는 장치를 총칭하는 것으로, 가공 종류에 따라 여러 종류의 공작기계가 알려져 있는데, 본 발명은 주축대가 수평으로 구비된 수평형 머시닝 센터에 적용되는 것으로, 먼저 종래의 수평형 공작기계를 살펴보면 다음과 같다.

종래의 수평형 머시닝 센터는 베드에서 전후진(Z축)으로 이송되게 장착되고 공작물이 올려지는 테이블과, 베드의 후방에 수직으로 세워지는 컬럼과, 컬럼에 장착되어 상하(Y축) 및 양측(X축)으로 이송되면서 공작물을 가공하는 주축대를 포함하여 구성된다.

또한, 이러한 수평형 머시닝 센터는 칩이 외부로 튀는 것을 방지할 수 있도 록 측부에 슬라이딩 도어가 구비된 케이스를 포함하고 있으며, 상기 슬라이딩 도어 및 케이스의 측부에는 공작물의 가공 상태를 육안으로 식별할 수 있도록 투명창이 구비되어 있다.

그러나, 상기와 같이 구성된 수평형 머시닝센터는 이를 이용하여 공작물을 가공하는 과정에서는 다음과 같은 문제가 발생된다.

먼저, 가공 작업 중 칩이나 절삭유가 베드의 상부에 잔류될 뿐만 아니라 이들이 컬럼의 내부로 유입됨으로써 테이블이나 주축대를 이송시키는 이송 장치의 고장을 유발하는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 테이블과 분리되게 양 측판이 구비됨에 따라 가공공간의 넓어지고, 이에 따라 절삭유의 증발량이 많아짐으로써, 절삭유의 소모량이 많아지게 되는 문제점도 가지고 있었다.

더욱이, 칩이 베드의 상부에 잔류됨에 따라 가공 작업이 종료된 후에는 칩을 작업자가 직접 수동으로 취합하여 제거해야 하는 불편한 문제점도 가지고 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해서 발명된 것으로, 가공 작업 중 발생되는 칩과 절삭유를 가공공간으로부터 신속히 배출시킴으로써, 칩과 절삭유가 베드의 상부에 잔류되는 것을 방지할 수 있도록 하는 수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 테이블의 양단에 측부 커버수단을 직접적으로 구비함으로써 가공공간을 최소로 줄일 수 있도록 하는 다른 목적도 있다.

또한, 가공 중 발생되는 칩과 절삭유가 컬럼으로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 하는 다른 목적도 있다.

더욱이, 수평형 머시닝센터의 다리를 전방 중간과 후방 양측에 구비함으로서, 3점 지지구조를 통해 베드를 좀 더 안정적으로 지지되게 할 수 있도록 하는 또 다른 목적도 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베드에서 Z축 이송수단을 통해 Z축으로 이송되게 장착되는 테이블(2)과, 베드의 후방에 수직으로 세워지는 컬럼과, 컬럼에 장착되어 X, Y축으로 이송되면서 공작물을 가공하는 주축대를 포함함에 있어서, 상기 테이블의 양단인 베드의 상부에는 테이블의 이동 위치와 관계없이 테이블 양단의 전, 후방과 상부를 막아주는 측부 커버수단이 더 구비되어 있고, 상기 양 측부 커버수단의 전방과 상부에는 전방 커버판과 상부 커버판이 구비되어 있으며, 베드의 상부 중앙에는 전후방향으로 구비되어 칩과 절삭유를 후방으로 배출시키는 배출홈부가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 양 측부 커버수단의 후방에는 주축대의 X, Y축 이동시 주축대의 이동 위치와 관계없이 주축대의 둘레인 컬럼의 전방을 커버하는 컬럼 커버수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출홈부의 후방에는 칩과 절삭유를 강제적으로 배출할 수 있도 록 회수펌프가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측부 커버수단은, 상기 테이블의 양측 전, 후방과 상부가 돌출되게 구비된 측 하부 차단판과, 상기 측 하부 차단판의 전, 후방에 구비되어 상,하 절곡 가이드레일을 통해 전, 후방으로 이동되는 전, 후방 절곡판과, 상기 상 절곡 가이드레일에서 수직으로 세워지게 고정되는 측 커버판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 Z축 이송수단은, 상기 베드 상부의 양측에 구비된 전후방향으로 구비된 레일과, 상기 테이블의 양측으로부터 돌출되어 레일에 장착되는 브라켓과, 상기 일측 브라켓을 전, 후방으로 이동시키는 볼 스크류가 포함되는 Z축 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컬럼 커버수단은, 상기 컬럼의 전방 양측에 구비된 상,하 절곡 가이드레일과, 상기 상,하 절곡 가이드레일에 좌,우로 이동 가능하게 구비된 양 측부 절곡판과, 상기 양 측부 절곡판의 사이에 주축대의 둘레를 감싸며 구비되어 양쪽의 측 절곡 가이드레일을 따라 상,하로 이동되는 상,하 절곡판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치.

또한, 상기 베드의 하부에는 전방 중앙과 후방 양측에 베드를 지지하는 다리가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 가공 작업 중 발생되는 칩과 절삭유를 가공공간으로부터 신속히 배출시켜 칩과 절삭유가 베드의 상부에 잔류되는 것을 방지함으 로써, 칩과 절삭유의 잔류로 인해 발생되는 테이블 이송 장치의 고장을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 가공 작업 중 발생되는 칩과 절삭유가 컬럼으로 유입되는 것을 방지함으로써, 주축대의 고장을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 테이블의 양단에 측부 커버수단을 직접적으로 구비하여 가공공간을 최소로 줄임으로써, 절삭유의 증발량을 줄여 절삭유의 소모량을 최소화 할 수 있는 효과도 있다.

또한, 3점 지지구조를 통해 베드를 좀 더 안정적으로 지지되게 할 수 있도록 함으로써, 가공 작업 중 베드의 진동을 최소화함으로써 가공정밀도를 높일 수 있는 효과도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 칩 비산방지 장치가 구비된 수평형 머시닝 센터를 나타낸 것으로, 도 1a는 사시도이고, 도 1b는 측면도이며, 도 1c는 요부 사시도이다.

이에 본 발명에 따른 칩 비산방지 장치는 베드(1)에서 Z축 이송수단(21)을 통해 Z축으로 이송되게 장착되는 테이블(2)과, 베드(1)의 후방에 수직으로 세워지는 컬럼(3)과, 컬럼(3)에 장착되어 X, Y축으로 이송되면서 공작물을 가공하는 주축대(31)를 포함하는 수평형 머시닝 센터에 구비된다.

즉, 본 발명의 칩 비산방지 장치는 상기 테이블(2)의 양단인 베드(1)의 상부에 테이블(2)의 이동 위치와 관계없이 테이블(2) 양단의 전, 후방과 상부를 막아주 는 측부 커버수단(4)과, 상기 양 측부 커버수단(4)의 전방과 상부에 구비되는 전방 커버판(5)과 상부 커버판(6)을 포함한다.

또한, 본 발명의 칩 비산방지 장치는 베드(1)의 상부 중앙에 전후방향으로 구비되어 칩과 절삭유를 후방으로 배출시키는 배출홈부(7)를 더 포하고, 상기 배출홈부(7)는 칩을 원활하게 취합할 수 있도록 베드의 양측에 대칭되게 구비되어 있다.

따라서, 테이블(2)의 상부에 공작물(W)을 고정한 상태에서, 테이블(2)을 Z축으로, 주축대(31)를 X, Y축으로 이송시키는 과정을 통하여 공작물(W)을 가공하게 된다.

그리고, 이와 같이 공작물(W)을 가공하는 과정에서는 칩이 발생되고 절삭유가 비산되며, 이렇게 가공 작업 중 발생된 일부의 칩과 절삭유는 테이블(2)의 이동 위치와 관계없이 테이블 양단의 전, 후방과 상부를 막아주는 측부 커버수단(4)과 충돌되어 하부로 낙하된다.

아울러 가공 작업 중 낙하된 칩과 절삭유는 배출홈부(7)에 취합되어 베드의 후방으로 배출되게 되는 것으로, 특히 상기 측부 커버수단(4)의 구체적인 구성과 작동관계는 후술하기로 한다.

가공 작업 중 발생되는 칩과 절삭유를 가공공간으로부터 신속히 배출시킴으로써, 칩과 절삭유가 베드의 상부에 잔류되는 것을 방지할 수 있음은 물론, 칩과 절삭유가 Z축 이송수단(21)으로 유입되는 것을 차단시킴에 따라서 Z축 이송수단(21)의 고장을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

특히, 테이블(2)의 양측에 측부 커버수단(4)을 직접적으로 구비함으로써 가공공간을 최소로 줄일 수 있고, 이에 따라 절삭유의 증발량을 줄여 절삭유의 소모량을 최소로 줄일 수 있는 장점도 가진다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 칩 비산방지 장치는 상기 양 측부 커버수단(4)의 후방에 구비되어 주축대(31)의 X, Y축 이동시 주축대(31)의 이동 위치와 관계없이 주축대(31)의 둘레인 컬럼(3)의 전방을 커버하는 컬럼 커버수단(8)을 더 포함한다.

따라서, 상기 가공 작업 중 발생된 칩과 절삭유는 주축대(31)의 이동 위치와 관계없이 주축대(31)의 둘레인 컬럼의 전방을 커버하는 컬럼 커버수단(8)으로 인하여, 칩과 절삭유가 컬럼(3)으로 유입되는 것이 차단된다.

상기 컬럼 커버수단(8)의 구체적인 구성과 작동관계는 후술하기로 한다.

가공 작업 중 발생되는 칩과 절삭유가 컬럼(3)으로 유입되는 것이 방지됨으로써, 주축대의 고장을 미연에 방지할 수 있는 장점을 가진다.

특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 베드(1)의 하부에는 전방 중앙과 후방 양측에 베드(1)를 지지하는 다리(9)가 구비됨으로써, 3점 지지구조를 통해 베드(1)를 좀 더 안정적으로 지지되게 할 수 있으며, 이에 따라 가공 작업 중 베드의 진동을 최소화함으로써 가공정밀도를 높일 수 있는 장점도 있다.

이하, 본 발명의 구성과 작용관계를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 측부 커버수단을 나타낸 것으로, 도 2a는 전방 커버 판과 일측 상부 커버판을 분리한 요부 사시도이고, 도 2b는 도 1a의 A-A선 단면도이다.

상기 측부 커버수단(4)은 상기 테이블(2)의 양측 전, 후방과 상부가 돌출되게 구비된 측 하부 차단판(41)과, 상기 측 하부 차단판(41)의 전, 후방에 구비되어 상,하 절곡 가이드레일(42)(43)을 통해 전, 후방으로 이동되는 전, 후방 절곡판(44)(45)과, 상기 상 절곡 가이드레일(42)에서 수직으로 세워지게 고정되는 측 커버판(46)으로 구성된다.

즉, 상기 전방에 구비된 각각의 상, 하 절곡 가이드레일(42)(43)은 내, 외측레일과 전방레일이 일체로 구성되고, 후방에 구비된 각각의 상, 하 절곡 가이드레일(42)(43)은 내, 외측레일과 후방레일이 일체로 구성된다.

그리고, 상기 Z축 이송수단(21)은 상기 베드(1) 상부의 양측에 구비된 전후방향으로 구비된 레일(22)과, 상기 테이블(2)의 양단으로부터 양쪽의 측 하부 차단판(41)에 관통 돌출되어 레일(22)에 장착되는 브라켓(23)과, 상기 일측 브라켓(23)을 전, 후방으로 이동시키는 볼 스크류(25)와, 볼 스크류(25)를 회전시키는 Z축 구동부(24)를 포함하고 있다.

즉, 상기 Z축 구동부(24)는 모터 및 모터와 볼 스크류(25)로 동력을 전달하는 동력전달수단으로 구성된다.

한편, 상기 각각의 전, 후방 절곡판(44)(45)은 도면에 도시된 바와 같이, 다수의 격판이 절곡 가능한 밴딩판을 통해 상호 연결되어 조합 구성됨으로써, 칩의 충돌시 손상이 방지되는 장점이 있다.

따라서, 상기 테이블(2)이 Z축 방향으로 이동되는 과정에서, 테이블의 양측에 구비된 측 하부 차단판(41)과 전, 후방 절곡판(44)(45)이 테이블(2)의 양측을 항상 커버하게 되고, 테이블(2)의 양측 상부에 구비된 양쪽의 측 커버판(46)은 항상 고정됨에 따라 공작물(W)의 양측을 커버하게 된다.

그러므로 가공 중 칩과 절삭유는 테이블(2)의 양측에 구비된 상기 측 커버판(46)과 측 하부 차단판(41) 및 전, 후방 절곡판(44)(45)에 충돌된 후 하부로 낙하되어 배출되게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 컬럼 커버수단을 확대하여 도시한 것으로, 도 3a는 사시도이고, 도 3b는 도 1a의 B-B선 단면도이다.

상기 컬럼 커버수단(8)은 상기 컬럼(3)의 전방 양측에 구비된 상,하 절곡 가이드레일(81)(82)과, 상기 상,하 절곡 가이드레일(81)(82)에 좌,우로 이동 가능하게 구비된 양 측부 절곡판(83)과, 상기 양 측부 절곡판(83)의 사이에 주축대(31)의 둘레를 감싸며 구비되어 양쪽의 측 절곡 가이드레일(84)을 따라 상,하로 이동되는 상,하 절곡판(85)(86)으로 구성된다.

즉, 상기 컬럼의 전방 양측에 구비된 각각의 상,하 절곡 가이드레일(81)(82)은 전방의 수평레일과 수평레일로부터 후방으로 절곡되어 걸럼의 양측에 고정되는 후방레일이 일체로 구성되고, 상기 각각의 측 절곡 가이드레일(84)은 전방 측부에 구비된 수직레일과 수직레일의 하부에서 후방으로 절곡되는 후방 돌출레일로 구성된다.

한편, 상기 각각의 측부 절곡판(83) 및 상,하 절곡판(85)(86)은 도면에 도 시된 바와 같이, 다수의 격판이 절곡되는 밴딩판을 통해 상호 연결되어 조합 구성됨으로써, 칩의 충돌시 손상이 방지되는 장점이 있다.

따라서, 상기 주축대(31)가 X, Y축 방향으로 이동되는 과정에서, 주축대(31)의 상, 하부에 구비된 상, 하 절곡판(85)(86)과 양 측부 절곡판(83)이 이동됨에 따라, 컬럼의 전방인 주축의 둘레를 항상 커버하게 된다.

그러므로, 가공 중 칩과 절삭유는 상기 상,하 절곡판(85)(86)과 양 측부 절곡판(83)에 충돌된 후 하부로 낙하되어 배출되게 된다.

도 1c 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 칩 비산방지장치를 구성하는 각각의 배출홈부(7)의 후방에는 칩과 절삭유를 강제적으로 배출할 수 있도록 회수펌프(71)가 더 구비됨으로써, 가공 공간으로부터 칩과 절삭유를 좀 더 신속히 배출시킬 수 있는 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 칩 비산방지 장치가 구비된 수평형 머시닝 센터를 나타낸 것으로,

도 1a는 사시도이고,

도 1b는 측면도이며,

도 1c는 요부 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 측부 커버수단을 나타낸 것으로,

도 2a는 전방 커버판과 일측 상부 커버판을 분리한 요부 사시도이고,

도 2b는 도 1a의 A-A선 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 컬럼 커버수단을 확대도시한 것으로,

도 3a는 사시도이고,

도 3b는 도 1a의 B-B선 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 베드

2 : 테이블

21 : Z축 이송수단 22 : 레일 23 : 브라켓

24 : Z축 구동부 25 : 볼 스크류

3 : 컬럼

31 : 주축대

4 : 측부 커버수단

41 : 측 하부 차단판 42 : 상 절곡 가이드레일

43 : 하 절곡 가이드레일 44 : 전방 절곡판

45 : 후방 절곡판 46 : 측 커버판

5 : 전방 커버판

6 : 상부 커버판

7 : 배출홈부

71 : 회수펌프

8 : 컬럼 커버수단

81 : 상 절곡 가이드레일 82 : 하 절곡 가이드레일

83 : 측부 절곡판 84 : 측 절곡 가이드레일

85 : 상 절곡판 86 : 하 절곡판

9 : 다리

W : 공작물

Claims (7)

1. 베드(1)에서 Z축 이송수단(21)을 통해 Z축으로 이송되게 장착되는 테이블(2)과, 베드(1)의 후방에 수직으로 세워지는 컬럼(3)과, 컬럼(3)에 장착되어 X, Y축으로 이송되면서 공작물을 가공하는 주축대(31)를 포함함에 있어서,

   상기 테이블(2)의 양단인 베드(1)의 상부에는 테이블(2)의 이동 위치와 관계없이 테이블(2) 양단의 전, 후방과 상부를 막아주는 측부 커버수단(4)이 더 구비되어 있고,

   상기 양 측부 커버수단(4)의 전방과 상부에는 전방 커버판(5)과 상부 커버판(6)이 구비되어 있으며,

   상기 베드(1)의 상부 중앙에는 전후방향으로 구비되어 칩과 절삭유를 후방으로 배출시키는 배출홈부(7)가 구비된 것을 특징으로 하는 수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 양 측부 커버수단(4)의 후방에는

   주축대(31)의 X, Y축 이동시 주축대(31)의 이동 위치와 관계없이 주축대(31)의 둘레인 컬럼(3)의 전방을 커버하는 컬럼 커버수단(8)이 구비되는 것을 특징으로 하는 수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 배출홈부(7)의 후방에는

   칩과 절삭유를 강제적으로 배출할 수 있도록 회수펌프(71)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 측부 커버수단(4)은,

   상기 테이블(2)의 양측 전, 후방과 상부가 돌출되게 구비된 측 하부 차단판(41)과,

   상기 측 하부 차단판(41)의 전, 후방에 구비되어 상,하 절곡 가이드레일(42)(43)을 통해 전, 후방으로 이동되는 전, 후방 절곡판(44)(45)과,

   상기 상 절곡 가이드레일(42)에서 수직으로 세워지게 고정되는 측 커버판(46)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 Z축 이송수단(21)은

   상기 베드(1) 상부의 양측에 구비된 전후방향으로 구비된 레일(22)과,

   상기 테이블(2)의 양측으로부터 돌출되어 레일(22)에 장착되는 브라켓(23)과,

   상기 일측 브라켓(23)을 전, 후방으로 이동시키는 볼 스크류(25)가 포함되는 Z축 구동부(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 컬럼 커버수단(8)은

   상기 컬럼(3)의 전방 양측에 구비된 상,하 절곡 가이드레일(81)(82)과,

   상기 상,하 절곡 가이드레일(81)(82)에 좌,우로 이동 가능하게 구비된 양 측부 절곡판(83)과,

   상기 양 측부 절곡판(83)의 사이에 주축대(31)의 둘레를 감싸며 구비되어 양쪽의 측 절곡 가이드레일(84)을 따라 상,하로 이동되는 상,하 절곡판(85)(86)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 베드(1)의 하부에는 전방 중앙과 후방 양측에 베드(1)를 지지하는 다리(9)가 구비되는 것을 특징으로 하는 수평형 머시닝 센터의 칩 비산방지 장치.

Images