KR20110109042A

KR20110109042A - 수직 선반용 슬라이딩 램

Info

Publication number: KR20110109042A
Application number: KR1020100028587A
Authority: KR
Inventors: 최학봉; 박우상; 이종훈
Original assignee: (주)기흥기계
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-06

Abstract

본 발명은 수직 선반용 슬라이딩 램에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수직 방향으로 슬라이딩하는 램(ram)의 정밀가공에서 발생하는 힘 이상의 힘으로 세팅(setting)함으로써 정밀가공시에 높은 수준의 정밀도 및 거칠기가 요구되므로 틈새 "0"의 슬라이딩 운동을 제공하여 슬라이딩 틈새가 발생하지 않아 정밀가공이 가능하게 하는 수직 선반용 슬라이딩 램에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 가공물(16)을 고정하는 클램프 지그(17)를 설치한 테이블(15)의 양쪽에 설치한 컬럼(11)에 크로스레일(12)를 연결하고, 상기 크로스레일(12)에 연결된 쎄들(14)에 설치된 공구(21)를 갖는 수직 선반용 슬라이딩 램(20)에 있어서,
4면 8개소에 슬라이딩 틈새(S)가 0.01mm가 되도록 슬라이딩 웨이를 형성한 슬라이딩 램(20)의 2면에 슬라이딩 틈새(S)의 직각방향으로 구름 베어링(31)을 설치하고, 상기 구름 베어링(31)의 스프링 연결홈(32)에서 스프링(34)을 밀어주는 스크류(37)가 탄성 조절너트(36)와 플레이트(23)에 결합한 틈새 조정장치(30)로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다,

Description

수직 선반용 슬라이딩 램{Sliding ram for vertical lathe}

본 발명은 수직 선반용 슬라이딩 램에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수직 방향으로 슬라이딩하는 램(ram)의 정밀가공에서 발생하는 힘 이상의 힘으로 세팅(setting)함으로써 정밀가공시에 높은 수준의 정밀도 및 거칠기가 요구되므로 틈새 "0"의 슬라이딩 운동을 제공하여 슬라이딩 틈새가 발생하지 않아 정밀가공이 가능하게 하는 수직 선반용 슬라이딩 램에 관한 것이다.

수직선반은 일반적으로 공장 등에서 가공품을 정밀 가공하는 용도로 사용되는 것으로, 가공물(16)을 테이블(15)의 상측에서 클램프 지그(17)로 고정하여 회전 가능하게 설치하며, 컬럼(11)의 상측에 가로 방향으로 설치한 크로스레일(12)에는 쎄들(14)을 설치하여 좌, 우 방향으로 왕복이동 가능하게 설치한다.

상기 크로스레일(12)에 설치한 쎄들(14)에는 세로 방향으로 슬라이딩 램(20)을 설치하고, 슬라이딩 램(20)의 하측에 공구(21)를 결합하여 가공물(16)을 가공하게 된다.

그러나 종래 슬라이딩 램(20)을 상, 하 방향으로 왕복이동 하면서 발생하는 미끄럼 마찰 운동의 틈새는 일반적으로 0.01mm 정도가 필요하게 되므로, 수직선반의 사용 초기에는 미끄럼 마찰 운동의 필요한 틈새 정밀도를 유지하게 된다.

하지만, 시간이 경과 함에 따라서 미끄럼 마찰 운동의 틈새가 서서히 벌어지면서 가공 정밀도가 저하되는 결점이 발생되어 정밀가공을 어렵게 하는 원인이 되었다.

그리고 미끄럼 마찰 운동의 틈새로 인하여 진동이 발생하게 되고, 상기 진동으로 인하여 표면 거칠기가 나빠지는 원인이 된다.

문헌1. 특허 등록번호 제0449773호, 2004. 09. 13. 등록 문헌2. 특허 등록번호 제0446139호, 2004. 08. 18. 등록 문헌3. 실용신안 등록번호 제0279013호, 2002. 06. 07. 등록

따라서 본 발명은 이러한 종래의 수직선반용 슬라이딩 램에서 발생하는 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 수직선반용 슬라이딩 램 4면의 코너부분 8개소에 슬라이딩 틈새(S)가 0.01mm를 유지하도록 슬라이딩 웨이(way)를 형성하고, 상기 8개소의 슬라이딩 웨이 중 2개면 4개소에 슬라이딩 틈새의 직각방향으로 힘의 흡수가 가능한 틈새 조정장치를 설치하여 슬라이딩 틈새가 "제로(0)"가 되도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 황삭가공시에는 고 강성 슬라이딩 운동을 제공하고, 정밀가공시에는 발생하는 힘 이상의 힘으로 세팅하여 상, 하 방향으로 이송하는 슬라이딩 램의 슬라이딩 틈새가 "제로(0)"가 되도록 함으로써 높은 수준의 정밀도 및 표면 거칠기를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명은 가공물을 고정하는 클램프 지그를 설치한 테이블의 양쪽에 설치한 컬럼에 크로스레일를 연결하고, 상기 크로스레일에 연결된 쎄들에 설치된 램 가이드대에 공구를 갖는 수직 선반용 슬라이딩 램에 있어서,

4면 8개소에 슬라이딩 틈새(S)가 0.01mm가 되도록 슬라이딩 웨이를 형성한 슬라이딩 램의 2면에 슬라이딩 틈새(S)의 직각방향으로 구름 베어링을 설치하고, 상기 구름 베어링의 스프링 연결홈에서 스프링을 밀어주는 스크류가 탄성 조절너트와 플레이트에 결합한 틈새 조정장치로 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 수직선반용 슬라이딩 램 4면의 코너부분 8개소에 슬라이딩 틈새(S)가 0.01mm를 유지하도록 슬라이딩 웨이(way)를 형성하고, 상기 8개소의 슬라이딩 웨이 중 2개면 4개소에 슬라이딩 틈새의 직각방향으로 힘의 흡수가 가능한 틈새 조정장치를 설치하여 상기 틈새 조정장치에서 충격하중을 고려하여 슬라이딩 틈새가 "제로(0)"이 되도록 조정할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 황삭가공시에는 고 강성 슬라이딩 운동을 제공하여 황삭가공이 가능하도록 하고, 정밀가공시에는 발생하는 힘(충격)을 고려하여 발생하는 힘 이상의 힘으로 세팅하여 상, 하 방향으로 이송하는 슬라이딩 램의 슬라이딩 틈새가 "제로(0)"가 되도록 함으로써 슬라이딩 틈새에서 발생할 수 있는 충격하중을 흡수할 수 있도록 하는 높은 수준의 정밀도 및 표면 거칠기를 제공할 수 있게 되는 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 사시도
도 2 는 본 발명의 설치상태를 나타낸 정면도
도 3 은 본 발명의 설치상태를 나타낸 평면도
도 4 는 본 발명의 슬라이딩 램에 대한 설치상태 사시도
도 5 는 본 발명의 슬라이딩 램에 대한 설치상태 정면도
도 6 은 본 발명의 슬라이딩 램에 대한 설치상태 평면 단면도
도 7 은 본 발명의 틈새 조정장치에 대한 주요부분의 평면 단면도
도 8 은 본 발명의 틈새 조정장치에 대한 요부 확대 평면 단면도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 설치상태 사시도이고, 도 2는 본 발명의 설치상태를 나타낸 정면도, 도 3은 본 발명의 설치상태를 나타낸 평면도에 관한 것이다.

원형으로 형성된 테이블(15)에 연결된 클램프 지그(17)를 통하여 가공물(16)을 고정 설치하는 것이다.

상기 테이블(15)의 양쪽으로 컬럼(11)이 직립되게 설치되어 있고, 양쪽의 컬럼(11)에는 가로 방향을 크로스레일(12)을 설치하며, 상기 크로스레일(12)에는 쎄들(14)이 연결되어 좌, 우 방향으로 왕복 이동 가능하게 설치한다.

상기 크로스레일(12)의 양쪽에는 소정의 간격을 두고 쎄들(14)이 설치되어 있으며, 상기 세들(14)에는 직립되게 수직 방향으로 슬라이딩 램(20)을 설치한 수직 선반(10)을 구성하였다.

도 4는 본 발명의 슬라이딩 램에 대한 설치상태 사시도이고, 도 5는 본 발명의 슬라이딩 램에 대한 설치상태 정면도, 도 6은 본 발명의 슬라이딩 램에 대한 설치상태 평면 단면도를 나타낸 것이다.

쎄들(14)에 직립되게 수직 방향으로 설치한 슬라이딩 램(20)의 하측 선단에는 공구(21)가 설치되어 가공물(16)을 황삭 또는 정삭가공할 수 있도록 설치한다.

상기 쎄들(14)에 설치하는 슬라이딩 램(20)은 4면의 코너부분 8개소에 슬라이딩 틈새(S)가 일반적으로 0.01mm 정도가 되도록 슬라이딩 웨이(way)를 형성한다.

상기 슬라이딩 램(20)은 사각형으로 형성되어 4면을 갖게 되며, 8개소의 슬라이딩 웨이 중 2면 4개소에 틈새 조정장치(30)를 각각 설치하는 것이다.

상기 8개소의 슬라이딩 웨이 중 2개면 4개소에 슬라이딩 틈새(S)의 직각방향으로 힘의 흡수가 가능한 틈새 조정장치(30)를 설치하여 슬라이딩 틈새(S)가 "제로(0)"가 되도록 한다.

상기 틈새 조정장치(30)를 설치하는 2면 4개소는 슬라이딩 램(20)의 2면에서 소정의 간격을 갖도록 각각 2개씩 4개소를 설치하는 것이다.

도 7은 본 발명의 틈새 조정장치에 대한 주요부분의 평면 단면도이고, 도 8은 본 발명의 틈새 조정장치에 대한 요부 확대 평면 단면도를 나타낸 것이다.

슬라이딩 램(20)의 4면 중 2면의 코너 4개소 선단에는 기브(22)를 설치하고, 상기 기브(22)의 안쪽으로 틈새 조정장치(30)를 설치한다.

틈새 조정장치(30)는 슬라이딩 램(20)의 외측으로 구름 베어링(31)이 접촉되도록 설치하고, 쎄들(14)의 플레이트(23)에 베어링 지지홈(33)을 형성하여 구름 베어링 고정 블럭(40)이 삽입된 후 구름 베어링(31)을 통하여 슬라이딩 램(20)을 지지하도록 한다.

상기 구름 베어링 고정 블럭(40)의 일부가 베어링 지지홈(33)에 결합된 중앙에는 스프링 연결홈(32)을 형성하여 스프링(34)을 연결하고, 스프링(34)의 외측에는 스프링 누름대(35)가 지지하며, 스프링 누름대(35)는 스크류(37)가 누르도록 설치한다.

상기 스크류(37)는 플레이트(23)를 관통하여 스프링 누름대(35)를 눌러 소정의 힘으로 세팅하며, 플레이트(23)의 외측으로 스크류(37)의 일부가 돌출되어 탄성 조절너트(36)를 설치함으로써 스크류(37)를 통한 슬라이딩 램(20)의 충격하중을 흡수할 수 있도록 탄성력을 조절하여 슬라이딩 램(20)의 슬라이딩 틈새(S)가 "제로(0)"가 되도록 설치한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 테이블(15)의 상측에 다양한 방향에 연결한 클램프 지그(17)를 통하여 가공물(16)을 고정하는 것이다.

상기 가공물(16)을 수직 선반(10)에 고정하고 공구(21)를 이용하여 가공물(16)을 황삭하는 경우에는, 정밀도 및 표면 거칠기의 높은 수준을 요구하지 않게 되므로 슬라이딩 틈새(S)를 0.01mm 정도가 되도록 하여 슬라이딩 램(20)을 수직방향으로 이동하면서 고정 공구(21)로 가공할 수 있게 된다.

상기 수직 선반(10)은 컬럼(11)의 상측에 설치한 크로스레일(12)을 통하여 쎄들(14)을 좌, 우 방향으로 왕복 이동시켜 위치를 제어하고, 쎄들(14)에 수직 방향으로 설치한 슬라이딩 램(20)은 상, 하 방향으로 슬라이딩 되어 공구(21)로 가공물(16)을 가공하는 것이다.

황삭 가공이 종료되면 정삭가공을 수행하게 되며, 정삭가공시에는 높은 수준의 정밀도 및 표면 거칠기가 요구되므로 슬라이딩 램(20)의 4면 코너부분 8개소에 슬라이딩 틈새(S)를 "제로(0)"가 되도록 틈새 조정장치(30)를 조정한다.

그리고 일반적인 선삭 정밀가공부하는 20kgf 전후이므로 충격하중을 고려하여 틈새 조정장치(30)의 스크류(37)를 회전시키면 탄성 조절너트(36)와 플레이트(23)의 내부에서 스프링 누름대(35)를 누르는 힘을 조절하고, 스프링 누름대(35)는 스프링 연결홈(32)에서 스프링(34)을 눌러 구름 베어링(31)이 40∼50kgf 정도의 충격하중을 견딜 수 있도록 세팅하게 된다.

이와 같이 슬라이딩 램(20)의 4면 중 2면의 코너부분에 4개소에서 틈새 조정장치(30)를 통하여 세팅력 방향에서의 충격하중을 고려하여 가해지는 충격하중의 1.5∼2배 정도를 견딜 수 있도록 세팅한다.

슬라이딩 램(20)의 2면 4개소의 슬라이딩 틈새(S)에 직각방향으로 힘의 흡수가 가능하도록 틈새 조정장치(30)를 통한 충격하중을 조정한 후 정밀가공을 수행하게 된다.

슬라이딩 램(20)이 슬라이딩 틈새(S)와 직각방향으로 이동하면서 공구(21)를 통한 가공물(16)을 정밀가공을 수행하게 되면 슬라이딩 램(20)에 20kgf 전후의 충격하중이 발생하게 된다.

그러나 슬라이딩 램(20)의 2면 4개소에 40∼50kgf 정도의 충격하중을 견딜 수 있도록 틈새 조정장치(30)에서 구름 베어링(31)을 지지하게 되므로 슬라이딩 램(20)에서 발생하는 직각방향으로의 충격하중을 충분히 흡수할 수 있게 되어 슬라이딩 램(20)은 정밀가공시에 슬라이딩 틈새(S)가 "제로(0)"로 전혀 발생하지 않게 되어 정밀가공을 정상적으로 수행할 수 있게 되는 것이다.

상기 틈새 조정장치(30)에서는 슬라이딩 램(20)에서 발생하는 충격하중을 고려하여 충격을 흡수할 수 있도록 세팅할 수 있는 것이며, 작업 상태에 따라서 다양한 충격을 견딜 수 있도록 조정하는 것이 가능하고, 이러한 충격하중의 대응은 스크류(37)를 회전시킴으로써 간편하게 세팅할 수 있는 것이다.

상기 스프링(34)은 접시스프링이나 코일스프링, 디스크 스프링 등 스프링 누름대(35)의 힘으로 구름 베어링(31)을 다양한 방법으로 눌러 충격을 흡수할 수 있도록 적용하는 것이 가능하다.

상기 슬라이딩 램(20)의 2면 4개소에 설치하는 틈새 조정장치(30)는 서로 떨어져 있는 면에 설치하는 것도 가능하지만, 인접한 2면에 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명은 수직 선반에서 공구를 상하로 이송시키는 슬라이딩 램의 2면 4개소에 정밀가공시 발생하는 충격하중을 흡수할 수 있도록 틈새 조정장치를 통하여 세팅함으로써 슬라이딩 램에서 발생하는 충격하중을 흡수하여 슬라이딩 틈새가 제로(0)가 되어 정밀가공이 용이하게 이루어지도록 하는 것이다.

10 : 수직 선반 11 : 컬럼
12 : 크로스레일 14 : 쎄들
15 : 테이블 16 : 가공물
17 : 클램프 지그 20 : 슬라이딩 램
21 : 공구 22 : 기브
23 : 플레이트 30 : 틈새 조정장치
31 : 구름 베어링 32 : 스프링 연결홈
33 : 베어링 지지홈 34 : 스프링
35 : 스프링 누름대 36 : 탄성 조절너트
37 : 스크류 40 : 구름 베어링 고정 블럭
S: 슬라이딩 틈새

Claims

가공물(16)을 고정하는 클램프 지그(17)를 설치한 테이블(15)의 양쪽에 설치한 컬럼(11)에 크로스레일(12)를 연결하고, 상기 크로스레일(12)에 연결된 쎄들(14)에 설치된 공구(21)를 갖는 수직 선반용 슬라이딩 램(20)에 있어서,
4면 8개소에 슬라이딩 틈새(S)가 0.01mm가 되도록 슬라이딩 웨이를 형성한 슬라이딩 램(20)의 2면에 슬라이딩 틈새(S)의 직각방향으로 구름 베어링(31)을 설치하고, 상기 구름 베어링(31)의 스프링 연결홈(32)에서 스프링(34)을 밀어주는 스크류(37)가 탄성 조절너트(36)와 플레이트(23)에 결합한 틈새 조정장치(30)로 이루어짐을 특징으로 하는 수직 선반용 슬라이딩 램.
제 1항에 있어서,
틈새 조정장치(30)는 슬라이딩 램(20)의 2면 4개소에서 기브(22)의 한쪽 방향으로 슬라이딩 틈새(S)의 직각방향에서 충격의 흡수가 가능하도록 설치함을 특징으로 하는 수직 선반용 슬라이딩 램.
틈새 조정장치(30)는 슬라이딩 램(20)과 접촉하는 구름 베어링(31)과 구름 베어링 조정 블럭(40)이 플레이트(23)의 베어링 지지홈(33)에서 스프링 연결홈(32)에 결합한 스프링(34)을 스프링 누름대(35)가 지지하며, 상기 스프링 누름대(35)는 플레이트(23)에 결합되어 스크류(37)로 탄성이 조절되도록 연결함을 특징으로 하는 수직 선반용 슬라이딩 램.