KR20130084574A - 정면 선반 - Google Patents

Abstract

이 발명은, 터렛이 공구대 몸체로부터 베드를 벗어나지 않은 위치에 설치되고, 가이드상에서 새들이 이동되도록 함으로써 외팔보 구조가 형성되지 않도록 하여 선반 자체의 강성을 향상시키고 진동을 방지할 수 있는 정면 선반에 관한 것으로서,
지지력을 제공하기 위한 베드와, 상기한 베드의 상부에 설치되는 Z축 가이드와, 상기한 Z축 가이드의 상부에 설치되어 Z축을 따라 전후진 운동을 하는 새들과, 상기한 새들의 전후진 운동을 위한 구동력을 제공하는 이송 모터와, 상기한 새들의 상부에 설치되는 X축 가이드와, 상기한 X축 가이드의 상부에 설치되어 X축을 따라 좌우이송 운동을 하는 크로스와, 상기한 크로스의 상부에 설치되는 공구대 몸체와, 상기한 공구대 몸체로부터 베드를 벗어나지 않은 위치에 연장 설치되며 공구가 설치되는 터릿과, 공작물이 설치되는 주축대와, 상기한 주축대에 회전동력을 제공하기 위한 회전 모터를 포함하여 이루어진다.

Description

정면 선반{face lathe}

이 발명은 정면 선반에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 터렛이 공구대 몸체로부터 베드를 벗어나지 않은 위치에 설치되고, 가이드상에서 새들이 이동되도록 함으로써 외팔보 구조가 형성되지 않도록 하여 선반 자체의 강성을 향상시키고 진동을 방지할 수 있는 정면 선반에 관한 것이다.

각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 형상 및 치수로 가공하든가 또는 반소재에 더욱 정밀한 가공을 할 목적으로 사용하는 기계를 공작기계라 한다. 상기한 공작기계중에서 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭공작기계라고 하고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 금속가공기계라고 한다. 상기한 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있으며, 상기한 금속성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다.

상기한 선반에는, 베드를 가능한 짧게 하여 주로 공작 공작물의 단면절삭에 쓰이는 것으로 길이가 짧고 직경이 큰 공작물의 절삭에 사용하는 선반인 정면선반(face lathe)과, 보통선반과 같으나, 정밀한 형식으로 되어있으며, 테이퍼 깎기 장치, 릴리이빙 장치가 부속되어 있는 선반인 보통선반과, 작업대 위에 설치해야 할 만큼의 소형선반으로 시계부품, 재봉틀 부품등의 소형 부품을 주로 가공하는 선반인 탁상선반과, 대형의 공작물이나 불규칙한 가공물을 가공하기 편리 하도록 척(chuck)을 지면 위에 수직으로 설치하여, 가공물의 장착이나 탈착을 편리하게 한 선반인 수직선반과, 보통선반의 심압대 대신에 터릿으로 불리는 회전 공구대를 설치한 여러 가지 공구를 공정에 맞게 설치하여 간단한 부품을 대량생산하는 선반인 터릿선반과, 자동모방장치를 이용하여 모형이나 형판 외형에 트레이서가 설치되고 트레이서가 움직이면, 바이트가 함께 움직여 모형이나 형판의 외형과 동일한 형상의 부품을 자동으로 가공하는 선반인 모방선반 등이 있다.

상기한 정면선반(face lathe)은 플라이휠, 풀리 등과 같이 지름이 크고 길이가 짧은 공작물을 가공하는데 주로 사용되기 때문에 주축과 공구대가 서로 평행하게 위치되어 있으며, 주축은 공작물을 잡고 회전을 하고, 공구대는 홀더에 바이트를 장착하여 공작물을 가공을 하는 구조로 이루어진다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 정면선반은 터렛이 공구대 몸체로부터 베드를 벗어난 위치에 상대적으로 멀리 떨어져 있고, 새들상에서 가이드가 이동되기 때문에 외팔보 구조가 형성됨으로써 선반 자체의 강성저하 및 진동을 유발하게 되는 문제점이 있다. 상기한 외팔보는 한쪽끝은 고정되고 다른쪽 끝은 자유로운 들보형태의 구조로서, 고정단에 발생하는 휨모멘트와 전단력을 통해 하중이 지지되는 구조를 말한다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터렛이 공구대 몸체로부터 베드를 벗어나지 않은 위치에 설치되고, 가이드상에서 새들이 이동되도록 함으로써 외팔보 구조가 형성되지 않도록 하여 선반 자체의 강성을 향상시키고 진동을 방지할 수 있는 정면 선반을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 지지력을 제공하기 위한 베드와, 상기한 베드의 상부에 설치되는 Z축 가이드와, 상기한 Z축 가이드의 상부에 설치되어 Z축을 따라 전후진 운동을 하는 새들과, 상기한 새들의 전후진 운동을 위한 구동력을 제공하는 이송 모터와, 상기한 새들의 상부에 설치되는 X축 가이드와, 상기한 X축 가이드의 상부에 설치되어 X축을 따라 좌우이송 운동을 하는 크로스와, 상기한 크로스의 상부에 설치되는 공구대 몸체와, 상기한 공구대 몸체로부터 베드를 벗어나지 않은 위치에 연장 설치되며 공구가 설치되는 터릿과, 공작물이 설치되는 주축대와, 상기한 주축대에 회전동력을 제공하기 위한 회전 모터를 포함하여 이루어지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 정면 선반은 2개의 주축과 2개의 공구대가 서로 평행하게 위치되어 있으며, 제1 및 제2 주축은 공작물을 잡고 회전을 하고, 제1 및 제2 공구대는 홀더에 바이트를 장착하여 공작물을 가공을 하면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 공구대 몸체와 터릿으로 이루어지는 공구대가 Z축방향으로 움직이는 경우에 새들이 Z축 가이드를 벗어나지 않으면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 터렛은 공구대 몸체로부터 베드를 벗어나지 않은 위치에 설치되어 있고, Z축 가이드의 위에서 새들이 이동됨에 따라 외팔보 구조가 방지되면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 베드는 상기한 공구대 몸체와 터릿을 모두 수용할 수 있도록 더 긴 길이로 형성되면 바람직하다.

이 발명은, 터렛이 공구대 몸체로부터 베드를 벗어나지 않은 위치에 설치되고, 가이드상에서 새들이 이동되도록 함으로써 외팔보 구조가 형성되지 않도록 하여 선반 자체의 강성을 향상시키고 진동을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 정면 선반의 사시도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 정면 선반의 주축과 공구대의 작업 상태도이다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다. 또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 정면 선반의 사시도이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 정면 선반의 구성은, 지지력을 제공하기 위한 베드(1)와, 상기한 베드(1)의 상부에 설치되는 Z축 가이드(2)와, 상기한 Z축 가이드(2)의 상부에 설치되어 Z축을 따라 전후진 운동을 하는 새들(3)과, 상기한 새들(3)의 전후진 운동을 위한 구동력을 제공하는 이송 모터(4)와, 상기한 새들(3)의 상부에 설치되는 X축 가이드(5)와, 상기한 X축 가이드(5)의 상부에 설치되어 X축을 따라 좌우이송 운동을 하는 크로스(6)와, 상기한 크로스(6)의 상부에 설치되는 공구대 몸체(7)와, 상기한 공구대 몸체(7)로부터 베드(1)를 벗어나지 않은 위치에 연장 설치되며 공구(도시되지 않음)가 설치되는 터릿(8)과, 공작물(도시되지 않음)이 설치되는 주축대(9)와, 상기한 주축대(9)에 회전동력을 제공하기 위한 회전 모터(10)를 포함하여 이루어진다.

상기한 베드(1)는 상기한 공구대 몸체(7)와 터릿(8)을 모두 수용할 수 있도록 더 긴 길이로 형성된다.

도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 정면 선반의 주축대와 공구대의 작업 상태도이다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 정면 선반의 주축대와 공구대는, 2개의 주축대(9a, 9b)와 2개의 공구대(8a, 8b)가 서로 평행하게 위치되어 있으며, 제1 및 제2 주축대(9a, 9b)는 공작물을 잡고 회전을 하고, 제1 및 제2 공구대(8a, 8b)는 홀더에 바이트를 장착하여 공작물을 가공을 하는 구조로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 정면 선반의 작용은 다음과 같다.

회전 모터(10)에 전원이 인가되면 공작물(도시되지 않음)이 설치되어 있는 주축대(9)가 회전하게 된다.

이송 모터(4)에 전원이 인가되면 이송 모터(4)가 회전하게 되고 볼스크류와 같이 회전운동을 직선운동으로 변환하는 기구에 의해서 새들(3)이 Z축 가이드(2)를 따라서 전후진 운동을 한다. 또한, 상기한 새들(3)의 상부에 설치되는 크로스(6)는 X축 가이드(5)를 따라서 좌우이송 운동을 한다. 이에 따라 상기한 크로스(6)의 상부에 설치되는 공구대 몸체(7)는 Z축 및 X축을 따라서 이동을 하게 된다.

공구대 몸체(7)의 위치가 결정되고 나면, 공구대 몸체(7)로부터 베드(1)를 벗어나지 않은 위치에 연장 설치되어 있는 터릿(8)에 장착되어 있는 공구에 의해서 상기한 주축대(9)의 공작물이 가공된다.

이 경우에, 터렛(8)은 공구대 몸체(7)로부터 베드(1)를 벗어나지 않은 위치에 설치되어 있고, Z축 가이드(2)의 위에서 새들(3)이 이동되기 때문에 외팔보 구조가 형성되지 않음으로써 선반 자체의 강성을 향상시키고 진동을 방지할 수 있게 된다. 즉, 상기한 공구대 몸체(7)와 터릿(8)으로 이루어지는 공구대가 Z축방향으로 움직이는 경우에 새들(3)이 Z축 가이드(2)를 벗어나지 않고 안정된 상태를 유지하게 된다.

도 2에 도시되어 있듯이 주축대(9)는 2개의 주축대(9a, 9b)로 이루어지고, 공구대 몸체(7)와 터릿(8)으로 이루어지는 공구대는 2개의 공구대(8a, 8b)로 이루어져서 서로 평행하게 위치하면서, 제1 및 제2 주축대(9a, 9b)은 공작물을 잡고 회전을 하고, 제1 및 제2 공구대(8a, 8b)는 홀더에 바이트를 장착하여 공작물을 가공을 하게 된다.

1 : 베드 2 : Z축 가이드
3 : 새들 4 : 이송모터
5 : X축 가이드 6 : 크로스
7 : 공구대 몸체 8 : 터릿
9 : 주축대 10 : 회전 모터

Claims (5)

1. 지지력을 제공하기 위한 베드와,
   상기한 베드의 상부에 설치되는 Z축 가이드와,
   상기한 Z축 가이드의 상부에 설치되어 Z축을 따라 전후진 운동을 하는 새들과,
   상기한 새들의 전후진 운동을 위한 구동력을 제공하는 이송 모터와,
   상기한 새들의 상부에 설치되는 X축 가이드와,
   상기한 X축 가이드의 상부에 설치되어 X축을 따라 좌우이송 운동을 하는 크로스와,
   상기한 크로스의 상부에 설치되는 공구대 몸체와,
   상기한 공구대 몸체로부터 베드를 벗어나지 않은 위치에 연장 설치되며 공구가 설치되는 터릿과,
   공작물이 설치되는 주축대와,
   상기한 주축대에 회전동력을 제공하기 위한 회전 모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정면 선반.
2. 제 1항에 있어서,
   상기한 정면 선반은, 2개의 주축과 2개의 공구대가 서로 평행하게 위치되어 있으며, 제1 및 제2 주축은 공작물을 잡고 회전을 하고, 제1 및 제2 공구대는 홀더에 바이트를 장착하여 공작물을 가공을 하는 것을 특징으로 하는 정면 선반.
3. 제 2항에 있어서,
   상기한 공구대 몸체와 터릿으로 이루어지는 공구대가 Z축방향으로 움직이는 경우에 새들이 Z축 가이드를 벗어나지 않는 것을 특징으로 하는 정면 선반.
4. 제 2항에 있어서,
   상기한 터렛은 공구대 몸체로부터 베드를 벗어나지 않은 위치에 설치되어 있고, Z축 가이드의 위에서 새들이 이동됨에 따라 외팔보 구조가 방지되는 것을 특징으로 하는 정면 선반.
5. 제 2항에 있어서,
   상기한 베드는 상기한 공구대 몸체와 터릿을 모두 수용할 수 있도록 더 긴 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 정면 선반.

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