KR20110070089A

KR20110070089A - 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치

Info

Publication number: KR20110070089A
Application number: KR1020090126773A
Authority: KR
Inventors: 정은식; 곽창석
Original assignee: 한화테크엠주식회사
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2011-06-24
Also published as: KR101157320B1

Abstract

본 발명은 자동선반의 가이드부쉬 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가이드부쉬와 결합된 어드저스트의 일측에 실린더로드를 형성하고 상기 실린더로드를 에어에 의해 이동시킴으로써 가이드부쉬가 슬리브의 테이퍼부를 따라 움직여 가이드부쉬의 내경을 조절할 수 있는 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치이다.

가이드부쉬, 자동선반, 슬리브, 실린더로드

Description

에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치{Guide bush equipment of the automatic lathe}

일반적인 자동선반에 사용되는 가이드부쉬는 주축에 척킹된 지지점과 가공이 실제로 이루어지는 지점까지의 거리로 인해 소재가 가공중 떨리거나 휠 위험이 있어 이를 방지하고자 형성된 것으로서, 가이드부쉬가 공작물(소재)과 같이 회전되는 회전형 가이드부쉬나 몸체 및 슬리브에 고정되어 있는 고정형 가이드부쉬가 있다.

회전형 가이드부쉬의 경우 소재와 가이드부쉬 사이에 마찰열이 비교적 적게 발생될 수 있는 장점이 있으나 가이드부쉬와 소재 사이의 틈새 조절이 용이하지 않아 얇은 소재의 가공시 가공정밀도가 떨어질 우려가 있고, 가이드부쉬와 슬리브 사이의 틈새로 칩이나 이물질 등이 침투할 수도 있으며 제작비용 및 유지보수비용이 많이 들어간다.

고정형 가이드부쉬의 경우 소재와 가이드부쉬의 틈새를 너무 크게 하면 가이드부쉬가 가이드부쉬 본연의 역할을 제대로 수행하지 못해 가공정도가 떨어지게 되며, 반대로 소재의 가공정도를 높이기 위해 소재와 가이드부쉬의 틈새를 너무 작게 하면 소재의 이송이 어려워질 뿐만 아니라 가이드부쉬와 소재의 마찰로 인해 마찰열이 발생하고 이 마찰열로 인해 소재의 변형이 일어날 수 있으며 가이드부쉬 또한 그 수명이 단축되게 된다.

본 발명은 회전형 가이드부쉬 장치 및 고정형 가이드부쉬 장치 모두에 사용될 수 있는 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치이다.

본 발명은 자동선반의 가이드부쉬 장치를 제공하되, 상기 가이드부쉬 장치는 에어에 의해 작동되는 실린더로드를 형성하고 상기 실린더로드의 움직임으로써 가이드부쉬와 슬리브의 상대적 위치를 변화시켜 소재의 지지압력을 조절할 수 있는 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치는 공작물을 지지해주는 가이드부쉬와, 상기 가이드부쉬와 나사로 결합되어 있는 어드저스트와, 상기 어드저스트의 일측에 형성되어 어드저스트의 전후 이동을 위한 동력을 전달하며 에어에 의해 이동되는 실린더로드와, 상기 실린더로드와 어드저스트 사이에 형성된 베어링과, 상기 베어링을 고정해주는 로크너트를 포함하여 구성되며, 상기 실린더로드는 에어에 의해 전후로 이동되어 가이드부쉬를 슬리브의 일측에 형성된 테이퍼부를 따라 이동되게 하여 가이드부쉬의 내경을 조절할 수 있도록 형성한다.

본 발명에 의한 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치는 에어에 의해 작동되는 실린더로드를 형성하고 상기 실린더로드의 움직임으로써 가이드부쉬와 슬리브의 상대적 위치를 변화시켜 소재의 지지압력을 조절할 수 있어 소재를 소망하 는 지지력의 상태에서 지지할 수 있어 떨림을 최소화할 수 있으며, 소재의 직경 변화에도 즉시 대응이 가능하다.

또한, 소재의 떨림을 방지하여 공작기계의 가공정밀도를 향상시킬 수 있다.

일반적인 가이드부쉬 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 주축(2)에 척킹된 소재를 툴포스트(공구대)에서 가공할 때 가공점과 지지점이 멀어져서 생길 수 있는 소재의 떨림을 방지하고자 사용되는 것으로서 주축(2)과 서브축(3)이 같이 형성되어 있는 자동선반의 경우 주축(2)과 서브축(3) 사이에 형성되는 것이 바람직하고, 주축(2)만 형성되어 있는 자동선반의 경우 주축(2)의 전면에 형성되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 구성예시도이며, 도 3은 본 발명의 일부구성예시도이며, 도 4는 본 발명의 측면도이며, 도 5 내지 도 6은 도 4의 A-A, B-B 단면도로서, 본 발명에 의한 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치는 공작물을 지지해줄 목적으로 사용되는 자동선반의 가이드부쉬 장치에 있어서, 상기 가이드부쉬 장치는 공작물을 지지해주는 가이드부쉬(11)와, 상기 가이드부쉬(11)와 결합되어 있는 어드저스트(13)와, 상기 어드저스트(13)의 일측에 형성되어 어드저스트(13)의 전후 이동을 위한 동력을 전달하며 에어에 의해 이동되는 실린더로드(14)와, 상기 실린더로드(14)와 어드저스트(13) 사이에 형성된 베어링(16)과, 상기 베어링(16)을 고정해주는 로크너트(17)를 포함하여 구성되며, 상기 실린더로드(14)는 에어에 의해 전후로 이동되어 가이드부쉬(11)를 슬리브(12)의 일측에 형성된 테이퍼부(12a)를 따라 이동되게 하여 가이드부쉬(11)에 형성된 통로의 내경을 조절할 수 있도록 형성되어 있다.

먼저, 가이드부쉬(11)는 척과 같이 내부에 소재가 이송되는 통로가 형성되고 외부의 몸체에는 다수의 슬롯(11a)이 형성되어 슬리브(12)의 테이퍼면(12a)을 따라 이동되면서 통로의 직경이 변하게 되고 이러한 직경의 변화로 소재의 지지력(물림 력)을 조절하게 된다.

도시된 실시예에서 가이드부쉬(11)가 슬리브(12)의 외부로 빠져나오는 방향 즉, 도면의 좌측으로 이동되게 되면 가이드부쉬(11) 내 통로의 직경이 확장되고 반대로 슬리브(12)의 내부로 들어가는 방향 즉, 도면의 우측으로 이동되게 되면 상기 가이드부쉬에 형성된 통로의 직경이 축소되게 된다.

상기 가이드부쉬(11)의 일측 외주면에는 나사가 형성되어 있고 상기 어드저스트(13) 내면에는 상기 가이드부쉬에 형성된 나사와 결합되는 나사가 형성되어 가이드부쉬(11)와 어드저스트(13)는 서로 나사로 인해 착탈될 수 있다.

상기 어드저스트(13)의 일측에는 실린더로드(14)가 형성되며 상기 실린더로드(14)는 에어에 의해 움직이되 실린더로드(14)의 움직임에 따라 어드저스트(13) 역시 이동되게 된다.

부연하면, 어드저스트(13)의 일측에는 돌기(13a)가 형성되고 상기 어드저스트(13)의 일단에 결합된 로크너트(17)와 상기 돌기(13a) 사이에는 베어링(16)이 형성되며 상기 어드저스트(13)의 돌기(13a)와 베어링(16) 사이에는 실린더로드(14)의 일부가 끼워져 형성된다.

따라서, 실린더로드(14)가 가이드부쉬(11) 쪽으로 움직이게 되면 어드저스트(13)의 일측에 형성된 돌기(13a)를 밀게 되어 어드저스트(13)를 가이드부쉬 쪽으 로 이동시키며 반대로 가이드부쉬(11)와 먼 쪽으로 움직이게 되면 베어링(16)을 밀어 로크너트(17)를 밀게 됨으로써 결국 가이드부쉬(11)와 먼 쪽으로 어드저스트(13)를 밀게 된다.

도시된 실시예에서는 어드저스트(13)의 돌기(13a)와 로크너트(17) 사이에 실린더로드(14)를 형성하였으나 이러한 방법 이외에도 어드저스트(13)에 두 개의 돌기를 형성하고 그 사이에 실린더로드(14)가 끼워지도록 형성할 수도 있고, 베어링을 돌기에 밀착시키고 실린더로드(14)는 로크너트(17)에 밀착시킬 수도 있다.

실린더로드(14)가 로크너트(17)에 밀착되게 형성되어 로크너트(17)의 회전에 간섭을 받는 것이 우려될 경우에는 돌기와 로크너트(17) 사이에 두 개의 베어링을 형성하고 그 사이에 실린더로드(14)가 끼워지도록 형성하여 어드저스트(13) 및 로크너트(17)의 회전에 대한 간섭이 없도록 형성할 수도 있다.

이러한 경우에 사용될 수 있는 베어링은 내륜은 회전이 되고 외륜은 회전이 되지 않는 스러스트 볼 베어링을 사용할 수 있는데, 도시된 실시예에서는 회전이 되지 않는 외륜(16a)은 실린더로드(14) 쪽으로 끼우고 회전이 이루어지는 내륜(16b)은 돌기(13a)와 로크너트(17) 쪽으로 끼우도록 구성한 것이다.

상술한 실시예 이외에도 실린더로드(14)의 움직임으로 어드저스트(13)를 왕복시키는 변형례를 얼마든지 구성할 수 있다.

결국, 본 발명은 어드저스트(13)를 실린더로드(14)에 작동시킨 에어로서 그 위치를 조정할 수 있다는 점에 가장 큰 특징이 있으며 이러한 특징으로 인해 가이드부쉬가 소재를 가이드해주는 즉, 잡아주는 힘을 변화시킬 수 있으며, 이러한 상태를 계속하여 유지할 수 있다.

부연하면 소재가 가이드부쉬(11)에 지지되어 있는 상태에서 도 5에 실시된 도면과 같이 기로 1(26)에 에어를 인가하여 실린더로드(14)를 가이드부쉬(11)와 먼 쪽으로 이동시키게 되면 실린더로드(14)의 움직임을 따라 어드저스트(13) 및 가이드부쉬(11) 역시 이동될 것이고 이로 인해 가이드부쉬(11)가 슬리브(12)의 안쪽으로 이동됨으로써 가이드부쉬(11)에 형성된 통로의 내경이 줄어들게 되어 결국 소재를 잡아주는 힘이 늘어나게 된다.

이러한 특징은 소재의 직경이 변하더라도 일정한 압력의 힘으로써 소재를 잡아줄 수 있게 되어 소재의 절삭가공시 떨림을 최소화하여 가공정도를 높일 수 있다.

이와 반대로 도 6에 도시된 도면과 같이 기로 2(27)에 에어를 인가하여 실린더로드(14)를 가이드부쉬(11) 쪽으로 이동시키게 되면 실린더로드(14)의 움직임을 따라 어드저스트(13) 및 가이드부쉬 역시 이동되게 되고 상기 가이드부쉬(11)는 슬리브(12)의 테이퍼면(12a)을 따라 외부로 나오면서 통로가 확장되게 되어 소재와 가이드부쉬 사이의 틈이 벌어지게 되고 이로 인해 소재를 잡고 있는 힘을 약하게 함으로서 소재 배출 및 교환을 원활히 진행할 수 있다.

상기 어드저스트(13) 내에는 어드저스트(13)의 움직임을 보완해주기 위해 도시된 바와 같은 세트커버(18)를 부가 형성할 수도 있다.

상기 세트커버(18)는 로크너트(17)와 체결볼트(24)에 의해 결합되어 어드저스트(13)와 세트커버(18)를 서로 고정함으로써 어드저스트(13)의 움직임에 대한 신뢰를 확보할 수 있다.

상기 실린더로드(14)는 커버(23)에 체결볼트(25)로 결합된 블록(15)에 의해 행정거리가 제한될 수 있는 것이 바람직하다.

도 2에 도시된 실시예는 회전형 가이드부쉬로서 상기 가이드부쉬는 어드저스트(13)와 로크너트(17)에 의해 결합된 풀리(19)에 의해 슬리브(12)와 같이 회전되도록 구성되어 있으며, 가이드부쉬가 회전하지 않는 고정형 타입에서도 본 발명은 사용이 가능함은 전술한 바와 같다.

도 1은 일반적인 가이드부쉬 장치의 사용상태도

도 2는 본 발명의 구성예시도

도 3은 본 발명의 일부구성예시도

도 4는 본 발명의 측면도

도 5는 도 4의 A-A단면도

도 6은 도 4의 B-B 단면도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1. 베드 2. 주축

3. 서브축 4. 브라켓

5. 가이드부쉬 장치 6. 가이드부쉬 몸체

10. 커버 11. 가이드부쉬

11a. 슬롯 12. 슬리브 12a. 테이퍼부

13. 어드저스트 13a. 돌기

14. 실린더로드 15. 블록

16. 베어링 16a. (베어링)외륜 16b. (베어링)내륜

17. 로크너트 18. 세트커버

19. 풀리 20. 에어입출구

21. 베어링 22. 고정핀

23. 커버 24, 25. 체결볼트

26. 기로 1 27. 기로 2

28. 오링

Claims

공작물을 지지해줄 목적으로 사용되는 자동선반의 가이드부쉬 장치에 있어서,

상기 가이드부쉬 장치는 공작물을 지지해주는 가이드부쉬(11)와, 상기 가이드부쉬(11)와 결합되어 있는 어드저스트(13)와, 상기 어드저스트(13)의 일측에 형성되어 어드저스트(13)의 전후 이동을 위한 동력을 전달하며 에어에 의해 이동되는 실린더로드(14)와, 상기 실린더로드(14)와 어드저스트(13) 사이에 형성된 베어링(16)과, 상기 베어링(16)을 고정해주는 로크너트(17)를 포함하여 구성되며, 상기 실린더로드(14)는 에어에 의해 전후로 이동되어 가이드부쉬(11)를 슬리브(12)의 일측에 형성된 테이퍼부(12a)를 따라 이동되게 하여 가이드부쉬(11)에 형성된 통로의 내경을 조절할 수 있는 것이 특징인 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치
제1항에 있어서,

상기 어드저스트(13) 내에는 소재가 내부로 이송되는 세트커버(18)가 형성되고, 상기 세트커버(18)는 로크너트(17)와 체결볼트(24)에 의해 결합됨으로써 결국 어드저스트(13)와 세트커버(18)는 서로 고정되는 것이 특징인 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치
제1항에 있어서,

상기 실린더로드(14)는 커버(23)에 체결볼트(25)로 결합된 블록(15)에 의해 행정거리가 제한되는 것이 특징인 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치
제1항에 있어서,

상기 베어링(16)은 스러스트 볼 베어링으로서 가이드부쉬 쪽의 외륜(16a)은 고정상태를 유지하고 반대쪽의 내륜(16b)은 회전이 가능한 것이 특징인 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치
제1항에 있어서,

상기 가이드부쉬(11)는 어드저스트(13)와 로크너트(17)에 의해 결합된 풀리(19)에 의해 슬리브(12)와 같이 회전되는 것이 특징인 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치
제1항에 있어서,

상기 어드저스트(13)의 일측에는 돌기(13a)가 형성되어 실린더로드(14)가 가 이드부쉬(11) 쪽으로 전진하게 되면 어드저스트(13)를 가이드부쉬 쪽으로 이동시켜 상기 가이드부쉬(11)가 슬리브(12)에서 빠져나오는 쪽으로 움직여 가이드부쉬(12)에 형성된 통로의 내경이 확장됨으로써 소재 배출 및 교환을 원활히 할 수 있는 것이 특징인 에어를 이용한 자동선반의 가이드부쉬 장치