KR20140146716A - Verticality type numerically controlled lathe - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a vertical NC lathe and, more specifically, to a vertical NC lathe which allows a vertically formed spindle to have a stable structure. The vertical NC lathe comprises: a spindle which is extended in a vertical longitudinal direction and can rotate to the left and right; a chuck which is fastened to the top of the spindle and supports a workpiece; a ring gear which is mounted in the bottom of the upper part of the spindle in order to rotate the spindle by receiving rotational force transmitted from a driving motor; a bearing housing which is fixated to a bed on a lathe in order to support the rotating state of the ring gear; and a cross roller bearing which is mounted between the ring gear and the bearing housing, and fastens the ring gear to the bearing housing in order to relatively rotate.

Description

수직형 NC 선반{VERTICALITY TYPE NUMERICALLY CONTROLLED LATHE}Vertical NC lathe {VERTICALITY TYPE NUMERICALLY CONTROLLED LATHE}

본 발명은 수직형 NC 선반에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상하 방향으로 마련되는 스핀들이 안정된 구조를 가질 수 있도록 하는 수직형 NC 선반에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vertical NC lathe, and more particularly, to a vertical NC lathe which allows a spindle provided in a vertical direction to have a stable structure.

일반적으로, 종래의 수직형 NC선반의 주축구조는 도 1에 도시된 바와 같이 회전 가능하게 설치된 스핀들(2), 상기 스핀들(2) 상단에 가공할 소재를 장착하기 위한 척(1), 상기 스핀들(2)을 회전 시키도록 스핀들 하단에 장착된 풀리(3), 상기 스핀들(2) 외경에 조합되어 장착된 베어링(4), 상기 스핀들(2) 하단에 장착된 서보제어에 의해 회전수 및 각도 분할시킬 수 있는 센서(30), 각도 분할 후 스핀들(2)를 정지 상태로 유지하기 위한 브레이크(40), 구동모터(11)의 회전동력을 모터풀리(10)를 통해 상기 풀리(3)에 전달하기 위한 벨트(9)로 구성되어져 있다.In general, the conventional spindle structure of a vertical NC lathe includes a spindle 2 rotatably installed as shown in Fig. 1, a chuck 1 for mounting a material to be machined on the upper end of the spindle 2, A pulley 3 mounted on the lower end of the spindle for rotating the spindle 2, a bearing 4 mounted on the outer diameter of the spindle 2, A brake 40 for keeping the spindle 2 in a stopped state after the angle division and a rotation force of the drive motor 11 are transmitted to the pulley 3 through the motor pulley 10 And a belt 9 for conveying.

종래의 스핀들(2)에는 조합된 베어링(4) 즉, 테이퍼 롤러 베어링(4a)과, 앵귤러 콘택트 베어링(4b)이 서로 조합되어 스핀들을 회전 지지하게 되는데, 이런 조합의 베어링(4)은 스핀들(2)의 길이를 길게 하여 수직선반의 기본 높이 증가로 이어져 작업자의 피로도 증가를 가져오며, 또한 회전되는 척(1)과 척에 장착되는 중량물의 회전 기준면이 바닥에서 멀어져 진동에 취약하게 되는 문제점이 있다. 또한 부품의 개수도 많이 소요하게 되어 재료비 상승 및 조립공수에 불리하게 되는 문제점이 있다. In the conventional spindle 2, a combined bearing 4, that is, a tapered roller bearing 4a and an angular contact bearing 4b are combined with each other to rotatably support a spindle. Such a combination of bearings 4 includes a spindle 2) is increased to increase the basic height of the vertical lathe, thereby increasing the fatigue of the worker. Further, the problem that the rotation reference plane of the weight mounted on the chuck 1 and the chuck rotating away from the floor is vulnerable to vibration have. In addition, the number of parts is also increased, which leads to an increase in material cost and a disadvantage of assembly work.

한편, 스핀들(2)을 회전시키기 위해 스핀들 하단에 장착된 풀리(3)는 구동모터(11)의 작은 토크로부터 큰 토크를 발생하기 위해 지름이 아주 크게 형성이 되어야한다. 이는 회전하던 중량체의 척(1)과 가공물 및 스핀들(2)의 정지하기 위한 관성에 좋지 못한 영향을 미친다. 회전하는 모든 물체는 가벼운 것이 정지시 관성력을 줄이는데 더 좋은 영향을 주기 때문이다.On the other hand, the pulley 3 mounted on the lower end of the spindle for rotating the spindle 2 must be formed to have a very large diameter in order to generate a large torque from the small torque of the drive motor 11. [ This adversely affects the inertia for stopping the chuck 1, the workpiece, and the spindle 2 of the rotating weight body. All the rotating objects have a better effect on reducing inertia when stopped.

풀리(3)는 스핀들(2) 하단에 부착되어 벨트(9)의 장력에 의해 스핀들(2)에 휨을 발생시키는 좋지 못한 힘이 생기고, 가공물을 장착하는 척(1)과의 거리가 멀어 스핀들을 회전 지지하는 조합된 베어링(4)에 이 힘이 전달된다. 즉, 구동모터(11)의 회전력이 척(1)과의 거리가 멀어 스핀들(2)의 부하가 크고 가공물의 정도에도 좋지 못한 결과를 초래하는 문제점이 있다. The pulley 3 is adhered to the lower end of the spindle 2 to generate an undesirable force which causes warpage of the spindle 2 due to the tension of the belt 9 and a distance between the pulley 3 and the chuck 1 This force is transmitted to the combined bearing 4 which rotatably supports. That is, there is a problem that the rotational force of the drive motor 11 is too far from the chuck 1, resulting in a large load on the spindle 2 and a poor degree of workpiece.

위와 같은 현상들은 척(1)의 크기가 작은 경우는 커다란 논란의 여지가 적지만, 척(1)의 크기가 중·대형화되는 경우에는 척(1)을 받혀주는 스핀들의 영역이 커져야 하는데, 이는 조합된 베어링(4)의 내경 지름이 커져야만 한다. 이럴 경우 스핀들(2) 및 조합된 베어링(4)의 크기도 따라서 증대되어야 하는데, 이때 조합된 베어링(4)의 열 발생이 심해져 가공 정밀도를 떨어뜨리고, 조립 맞춤의 정도에도 한계가 생기는 문제점이 있다.In the case where the size of the chuck 1 is small, the area of the spindle supporting the chuck 1 must be large. However, The inside diameter diameter of the combined bearing 4 must be increased. In this case, the size of the spindle 2 and the combined bearing 4 must be increased accordingly. At this time, the heat generation of the combined bearing 4 becomes severe, which lowers the machining accuracy and limits the degree of assembly .

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스핀들의 길이를 최소화하고 이를 위해 베어링을 변경하여 척을 받혀주는 스핀들 영역을 키우며, 설치 높이를 낮출 수 있는 수직형 NC 선반을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a vertical NC lathe capable of minimizing the length of a spindle, The purpose is to provide.

또한, 본 발명은 구동모터의 회전력을 척에 최대한 가깝게 전달하며, 풀리의 관성력을 줄이기 위해 동력 전달 중간 단계에 기어를 가진 구조로 개선할 수 있는 수직형 NC 선반을 제공하는데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a vertical NC lathe which can transmit the rotational force of the drive motor as close as possible to the chuck, and which can be improved to have a gear at the intermediate stage of power transmission in order to reduce the inertia force of the pulley.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems to be solved by the present invention, which are not mentioned here, can be understood by referring to the following description to those skilled in the art It will be understood clearly.

본 발명에 따른 수직형 NC 선반은, 상하 길이 방향으로 연장되며 좌우로 회전 가능하게 마련되는 스핀들; 스핀들 상단에 체결되며, 피가공물을 장착하기 위한 척; 구동모터에서 전달되는 회전동력을 전달받아 스핀들을 회전시키도록, 스핀들 상부측 하단에 장착되는 링기어; 선반의 베드에 고정되어, 링기어의 회전 상태를 지지하기 위한 베어링 하우징; 및 링기어와 베어링 하우징 사이에 장착되어, 베어링 하우징에 대해 링기어를 상대적으로 회전 가능하게 체결시키는 크로스 롤러 베어링을 포함한다.A vertical NC lathe according to the present invention includes: a spindle extending in a vertical direction and being rotatable in a horizontal direction; A chuck for fastening the workpiece, which is fastened to an upper end of the spindle; A ring gear mounted on a lower side of a spindle upper side so as to rotate the spindle by receiving rotation power transmitted from the drive motor; A bearing housing fixed to a bed of the lathe, for supporting a rotating state of the ring gear; And a cross roller bearing mounted between the ring gear and the bearing housing for relatively rotatably locking the ring gear relative to the bearing housing.

또한, 본 발명의 스핀들은, 척을 지지하기 위해 원판 형상을 이루는 스핀들 상측부와, 베어링 하우징의 내측에서 회전하기 위해 스핀들 상측부로부터 축경되어 원통 형상을 이루며, 회전수 센싱을 위한 하단에 제1 플랜지가 형성되는 스핀들 중간부와, 스핀들 중간부의 제1 플랜지와 체결되는 원통 형상을 이루며, 하단에 브레이킹 동작을 위한 제2 플랜지가 형성되는 스핀들 하측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The spindle of the present invention comprises a spindle side portion forming a disc shape for supporting a chuck, a shaft portion formed by a reduction in diameter from a spindle side portion for rotating the bearing housing, And a spindle lower portion having a cylindrical shape to be engaged with the first flange of the intermediate portion of the spindle and a second flange for braking operation formed at the lower end of the spindle intermediate portion.

또한, 본 발명의 수직형 NC 선반은, 링기어를 회전 시키도록 링기어와 기어로 맞물리는 피니언 샤프트 기어; 피니언 샤프트 기어를 회전 시키도록 피니언 샤프트 기어 하단에 장착되는 풀리; 및 구동모터의 회전동력을 모터풀리를 통해 풀리에 전달하기 위한 벨트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the vertical NC lathe of the present invention includes: a pinion shaft gear meshing with a ring gear to rotate the ring gear; A pulley mounted at the bottom of the pinion shaft gear to rotate the pinion shaft gear; And a belt for transmitting the rotational power of the drive motor to the pulley through the motor pulley.

또한, 본 발명의 수직형 NC 선반은, 스핀들 하단에 장착되는 센서 링과, 베어링 하우징에 부착되는 센서 브래킷을 포함하여, 스핀들의 회전수 검출과 정밀 각도분할을 하는 스핀들 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The vertical NC lathe of the present invention further includes a spindle sensor including a sensor ring mounted on the lower end of the spindle and a sensor bracket attached to the bearing housing to detect the rotational speed of the spindle and perform precise angle division .

또한, 본 발명의 수직형 NC 선반은, 스핀들에 마련되는 디스크와, 베드에 고정 장착되는 브레이크 몸체와, 브레이크 몸체 내부에 상하 배치되는 피스톤과, 피스톤 각각의 외부에 장착되는 디스크 패드와, 피스톤의 전진력을 공급하는 유압라인과, 피스톤 전진시 피스톤의 회전을 방지하기 위해 각각 설치되는 안내핀과, 피스톤 복귀시키는 스프링을 포함하여, 스핀들을 정지 상태로 유지하기 위한 스핀들 브레이크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The vertical NC lathe according to the present invention comprises a disk provided on a spindle, a brake body fixedly mounted on the bed, a piston arranged vertically inside the brake body, a disk pad mounted on the outside of each piston, A spindle brake for holding the spindle in a stopped state including a hydraulic line for supplying a forward force, a guide pin provided for preventing rotation of the piston when the piston is advanced, and a spring for returning the piston, .

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 수직형 NC 선반은, 크로스롤러 베어링을 적용함으로서 구조의 간단함과 함께 재료비 절감, 조립 공수 절감, 안정적 구조 달성을 이룰 수가 있고, 보다 큰 중·대형 가공물을 가공할 수 있는 효과가 있다. By applying the cross roller bearing to the vertical NC lathe of the present invention by means of the solution of the above-mentioned problems, the structure can be simplified, material cost can be reduced, assembly water can be saved and stable structure can be achieved, There is an effect that the processing can be performed.

또한, 벨트 직접구동이 아닌 기어를 중간 매개체로 함으로써 스핀들에 걸리는 벨트 장력을 없앨 수가 있어서 보다 더 신뢰성 있는 스핀들을 구축하여 정밀한 가공을 할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the belt, which is not a direct drive belt, is used as an intermediate medium, the belt tension applied to the spindle can be eliminated, thereby making it possible to construct a more reliable spindle and perform precise machining.

또한, 스핀들과 직접 구동되는 풀리가 없음으로써 관성력을 줄일 수가 있으며, 구동모터의 회전력을 기어로 함으로서 보다 더 큰 토크를 발생 시킬 수가 있는 효과가 있다.In addition, since there is no pulley directly driven by the spindle, the inertia force can be reduced, and a greater torque can be generated by using the rotational force of the drive motor as a gear.

도 1은 종래의 수직형 NC 선반을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 NC 선반을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 NC 선반에서 주요 부분인 주축 구조만을 더욱 상세하게 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 NC 선반의 스핀들 센서를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 NC 선반의 스핀들 브레이크를 확대하여 나타낸 도면이다.1 is a view showing a conventional vertical type NC lathe.
2 is a view showing a vertical NC lathe according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing in more detail only the main shaft structure, which is a main part in a vertical NC lathe according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view of a spindle sensor of a vertical NC lathe according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view of a spindle brake of a vertical NC lathe according to an embodiment of the present invention.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 NC 선반을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 NC 선반을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 NC 선반에서 주요 부분인 주축 구조만을 더욱 상세하게 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 NC 선반의 스핀들 센서를 확대하여 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 NC 선반의 스핀들 브레이크를 확대하여 나타낸 도면이다.2 to 5 are views for explaining a vertical NC lathe according to an embodiment of the present invention. 2 is a view showing a vertical NC lathe according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view showing only the main axis structure, which is a main part of the vertical NC lathe according to an embodiment of the present invention, And FIG. 4 is an enlarged view of a spindle sensor of a vertical NC lathe according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is an enlarged view of a spindle brake of a vertical NC lathe according to an embodiment of the present invention. to be.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 NC 선반은, 상하 길이 방향으로 연장되며 좌우로 회전 가능하게 마련되는 스핀들(102)과, 스핀들(102) 상단에 체결되며, 피가공물을 장착하기 위한 척(101)과, 구동모터(207)에서 전달되는 회전동력을 전달받아 스핀들(102)을 회전시키도록, 스핀들(102) 상부측 하단에 장착되는 링기어(103)와, 선반의 베드(108)에 고정되어, 링기어(103)의 회전 상태를 지지하기 위한 베어링 하우징(105)과, 조립공수 및 기계의 공간을 획기적으로 줄일 수 있도록, 링기어(103)와 베어링 하우징(105) 사이에 장착되어, 베어링 하우징(105)에 대해 링기어(103)를 상대적으로 회전 가능하게 체결시키는 크로스 롤러 베어링(104)을 포함한다.2 to 5, a vertical NC lathe according to an embodiment of the present invention includes a spindle 102 extending vertically and horizontally rotatably, A ring gear mounted on the lower side of the upper side of the spindle 102 to rotate the spindle 102 by receiving a rotational power transmitted from the drive motor 207, A bearing housing 105 fixed to the bed 108 of the shelf for supporting the rotating state of the ring gear 103 and a ring gear 103 for drastically reducing the space of the assembly air and the machine, And a cross roller bearing 104 mounted between the bearing housing 105 and the bearing housing 105 for relatively rotatably fastening the ring gear 103 relative to the bearing housing 105.

여기서, 스핀들(102)은, 척(101)을 지지하기 위해 원판 형상을 이루는 스핀들 상측부(102a)와, 베어링 하우징(105)의 내측에서 회전하기 위해 스핀들 상측부(102a)로부터 축경되어 원통 형상을 이루며, 회전수 센싱을 위한 하단에 제1 플랜지가 형성되는 스핀들 중간부(102b)와, 스핀들 중간부(102b)의 제1 플랜지와 체결되는 원통 형상을 이루며, 하단에 브레이킹 동작을 위한 제2 플랜지가 형성되는 스핀들 하측부(102c)를 포함하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들(102)은 넓은 상측면을 이루며 상하 길이가 짧고, 종래와 달리 매우 간단한 구조를 가질 수 있다.The spindle 102 includes a spindle side portion 102a that is in the form of a disk to support the chuck 101 and a cylindrical portion 102b that is reduced in diameter from the spindle side portion 102a to rotate inside the bearing housing 105, A spindle intermediate portion 102b having a first flange formed at a lower end thereof for sensing rotational speed and a second flange 102b formed at a lower end of the spindle intermediate portion 102b, It is possible to include the spindle lower portion 102c on which the flange is formed. That is, the spindle 102 according to an embodiment of the present invention has a wide upper surface and a short vertical length, and can have a very simple structure unlike the conventional one.

또한, 본 발명의 일실시에에 따른 수직형 NC 선반은, 높은 토크를 발생시키기 위해 링기어(103)를 회전 시키도록 링기어(103)와 기어로 맞물리는 피니언 샤프트 기어(201)와, 피니언 샤프트 기어(201)를 회전 시키도록 피니언 샤프트 기어(201) 하단에 장착되는 풀리(204)와, 구동모터(207)의 회전동력을 모터풀리(206)를 통해 풀리(204)에 전달하기 위한 벨트(205)를 더 포함하는 것이 가능하다.The vertical NC lathe according to one embodiment of the present invention further includes a pinion shaft gear 201 meshing with the ring gear 103 to rotate the ring gear 103 to generate a high torque, A pulley 204 mounted on the lower end of the pinion shaft gear 201 for rotating the shaft gear 201 and a belt 204 for transmitting the rotational power of the drive motor 207 to the pulley 204 through the motor pulley 206. [ (205). ≪ / RTI >

이와 같이 구성되는, 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 NC 선반의 동작 특성을 살펴보면, 구동모터(207)가 작동되어 회전하면 구동모터(207) 축단에 장착된 모터풀리(206)가 동시에 회전을 하게 되고, 이 회전은 벨트(205)를 통해 피니언 샤프트 기어(201) 하단에 장착된 풀리(204)를 회전시킨다. 이로 인해 피니언 샤프트 기어(201)가 스핀들(102) 상부측 하단에 장착된 링기어(103)를 돌려 스핀들(102) 상단에 가공할 소재를 장착하기 위한 척(101)을 회전시킨다.When the driving motor 207 is operated and rotated, the motor pulley 206 mounted at the shaft end of the driving motor 207 rotates simultaneously Which rotates the pulley 204 mounted on the lower end of the pinion shaft gear 201 via the belt 205. [ This causes the pinion shaft gear 201 to rotate the ring gear 103 mounted on the lower side of the upper side of the spindle 102 to rotate the chuck 101 for mounting the material to be machined on the upper side of the spindle 102.

링기어(103)는 크로스 롤러 베어링(104)에 의해 회전이 자유롭게 되며, 이 크로스 롤러 베어링(104)은 베드(108)에 고정 조립된 베어링 하우징(105)과 링기어(103) 사이에 존재하게 된다. 즉, 볼 베어링보다 접촉면이 넓으므로 큰 하중에 견딜 수 있다.The ring gear 103 is rotatable by the cross roller bearing 104. This cross roller bearing 104 is located between the bearing housing 105 fixed to the bed 108 and the ring gear 103 do. That is, since the contact surface is wider than the ball bearing, it can withstand a large load.

한편, 스핀들의 아래쪽 부분에는 서보제어에 의해 회전수 제어 및 0.001° 각도 분할시킬 수 있는 스핀들 센서(300)와, 정밀 각도 분할 후 스핀들(102)를 정지 상태로 유지하기 위한 스핀들 브레이크(400)가 구성된다. On the other hand, a spindle sensor 300 capable of controlling the number of rotations and angular division by 0.001 degrees by servo control and a spindle brake 400 for maintaining the spindle 102 in a stationary state after the precise angle division are provided in the lower portion of the spindle .

도 3을 참조하면, 수직형 NC 선반의 주축에서 주축의 회전수 검출과 정밀한 각도분할(0.001°)을 위해 스핀들 센서(300)를 사용하게 된다. 스핀들 중간부(102b) 하단에 센서 링(301)이 장착되고, 베어링 하우징(105)에 부착된 센서 브래킷(303)에 센서(302)가 장착된다. 센서 링(301)의 외주면에는 아주 작은 치형을 가지고 있어서 스핀들(102)이 회전을 할 때, 센서(302)가 이를 읽어 들여 정밀한 각도분할을 할 수 있다.Referring to FIG. 3, the spindle sensor 300 is used for the detection of the number of revolutions of the main shaft and the precise angle division (0.001 degrees) in the main axis of the vertical NC lathe. The sensor ring 301 is mounted on the lower end of the spindle intermediate portion 102b and the sensor 302 is mounted on the sensor bracket 303 attached to the bearing housing 105. [ The outer circumferential surface of the sensor ring 301 has a very small tooth shape, and when the spindle 102 rotates, the sensor 302 can read it and perform precise angle division.

도 5를 참조하면, 예컨대 선반의 공구대에 회전 가능한 공구를 장착하여 밀링기능을 사용하는 경우, 스핀들(102)이 가공시 발생하는 절삭력을 견딜 수 있도록, 스핀들 브레이크(400)는 스핀들 하측부(102c)에 마련되는 디스크(107)를 상면과 저면에 유압으로 작동하는 디스크 패드(404)에 의해 강력히 고정한다. 5, when the milling function is used by mounting a rotatable tool on a tool post of a lathe, for example, the spindle brake 400 is provided on the lower side of the spindle (not shown) so that the spindle 102 can withstand the cutting force generated during machining 102c are strongly fixed to the upper and lower surfaces by a disk pad 404 which operates by hydraulic pressure.

구체적으로, 베드(108)에 고정 장착되는 브레이크 몸체(401)와, 브레이크 몸체(401) 내부에 피스톤(403)이 대항형으로 상면과 저면에 배치되어 있고, 피스톤(403)의 외부에는 디스크 패드(404)가 각각 장착되어져 있다.More specifically, a brake body 401 fixed to the bed 108 and a piston 403 are arranged on the upper and lower surfaces of the brake body 401 in opposition to each other. Inside the piston 403, Respectively.

유압이 작동되면 브레이크 몸체(401)의 유압라인(401a, 401b)으로 유압이 공급되어 피스톤(403)이 전진하게 된다. 이로 인해 피스톤(403) 외부에 장착되어 있는 디스크 패드(404)가 같이 전진하여 디스크(107)를 고정하게 된다.When the hydraulic pressure is applied, the hydraulic pressure is supplied to the hydraulic lines 401a and 401b of the brake body 401, and the piston 403 advances. As a result, the disk pad 404 mounted on the outside of the piston 403 advances together to fix the disk 107.

또한, 피스톤(403) 전진 시 피스톤(403)의 회전을 방지하기 위해 안내핀(406)을 각각 설치하였고, 피스톤(403) 복귀시 스프링(405)의 압축력으로 자동 복귀되도록 한다.In order to prevent the piston 403 from rotating during the advancement of the piston 403, a guide pin 406 is provided and the piston 403 is automatically returned by the compression force of the spring 405 when the piston 403 is returned.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 수직형 NC 선반은, 종래의 테이퍼 롤러 베어링(도 1의 4a), 앵귤러 콘택트 베어링(도 1의 4b) 대신 크로스 롤러 베어링(104)을 사용함으로써, 구조적으로 매우 간단하게 설치 할 수 있도록 하였다. As described above, the vertical NC lathe according to the embodiment of the present invention can be realized by using the cross roller bearing 104 instead of the conventional tapered roller bearing (4a in Fig. 1) and the angular contact bearing (4b in Fig. 1) So that it can be installed very simply.

이로 인해, 스핀들(102)이 종래에 비해 짧아져 내부 공간적 구조가 간편해짐과, 동시에 부품들도 많이 불필요하여 그 개수가 줄어들게 되고 조립이 쉬워져 재료비 및 조립공수 등을 줄일 수가 있고, 각종 불량을 발생시키는 요소들도 상당히 없어지는 장점이 있다. As a result, the spindle 102 is shorter than the conventional spindle 102, which simplifies the internal spatial structure. At the same time, the number of parts is reduced, and the number of the spindles 102 is reduced, and the assembly is facilitated. It also has the advantage of significantly eliminating the elements it generates.

또한, 크로스 롤러 베어링(104)과 스핀들(102) 상부측 하단에 링기어(103)를 피가공물을 장착하기 위한 척(101)과 상대적으로 가깝게 설치함으로써, 공작물 가공시 척(101)을 통해 스핀들로 전달되는 절삭력과 중량물에 대항해 안정된 구조를 가질 수 있는 장점이 있다.The ring gear 103 and the ring gear 103 at the lower side of the upper side of the cross roller bearing 104 and the spindle 102 are disposed relatively close to the chuck 101 for mounting the workpiece, And has a stable structure against a heavy load.

또한, 큰 지름을 가진 크로스 롤러 베어링(104)을 사용함으로써, 척(101)을 받혀주는 스핀들(102)의 단면을 크게 할 수가 있어서 중·대형 가공물에 대한 적재 하중을 키울 수가 있는 장점이 있다.In addition, by using the cross roller bearing 104 having a large diameter, the cross section of the spindle 102 supporting the chuck 101 can be enlarged, so that a load load for medium and large workpieces can be increased.

이와 함께, 구동모터(207)의 회전력을, 종래처럼 직접 스핀들 하단의 풀리에 전달하지 않고, 중간 단계인 피니언 샤프트 기어(201)를 통해 회전력을 전달함으로써, 종래기의 벨트 장력에 대한 스핀들의 휨을 발생시키는 힘을 없앨 수가 있고, 종래 스핀들 하단의 직경이 큰 풀리를 제거할 수 있으므로, 큰 풀리에 대한 관성력을 제거할 수 있는 장점이 있다.At the same time, the rotational force of the drive motor 207 is transmitted through the pinion shaft gear 201, which is in the intermediate stage, without transmitting the rotational force of the drive motor 207 directly to the pulley at the lower end of the spindle, The force for generating the pulley can be eliminated, and the pulley having a large diameter at the lower end of the conventional spindle can be removed, so that the inertia force against the large pulley can be eliminated.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it is to be understood that the technical structure of the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, All changes or modifications that come within the scope of the equivalent concept are to be construed as being included within the scope of the present invention.

101 : 척
102 : 스핀들
102a : 스핀들 상측부
102b : 스핀들 중간부
102c : 스핀들 하측부
103 : 링기어
104 : 크로스 롤러 베어링
105 : 베어링 하우징
107 : 디스크
108 : 베드
201 : 피니언 샤프트 기어
204 : 풀리
205 : 벨트
206 : 모터풀리
207 : 구동모터
300 : 스핀들 센서
301 : 센서 링
302 : 센서
303 : 센서 브래킷
400 : 스핀들 브레이크
401 : 브레이크 몸체
401a. 401b : 유압라인
403 : 피스톤
404 : 디스크 패드
405 : 스프링
406 : 안내핀101: Chuck
102: spindle
102a: spindle upper side
102b: spindle middle part
102c: Lower part of the spindle
103: Ring gear
104: Crossed roller bearing
105: Bearing housing
107: Disc
108: Bed
201: Pinion shaft gear
204: pulley
205: belt
206: Motor pulley
207: Driving motor
300: Spindle sensor
301: Sensor ring
302: sensor
303: Sensor bracket
400: Spindle brake
401: Brake body
401a. 401b: Hydraulic line
403: Piston
404: Disc Pad
405: spring
406: guide pin

Claims (5)

상하 길이 방향으로 연장되며 좌우로 회전 가능하게 마련되는 스핀들;
상기 스핀들 상단에 체결되며, 피가공물을 장착하기 위한 척;
구동모터에서 전달되는 회전동력을 전달받아 상기 스핀들을 회전시키도록, 상기 스핀들 상부측 하단에 장착되는 링기어;
선반의 베드에 고정되어, 상기 링기어의 회전 상태를 지지하기 위한 베어링 하우징; 및
상기 링기어와 상기 베어링 하우징 사이에 장착되어, 상기 베어링 하우징에 대해 상기 링기어를 상대적으로 회전 가능하게 체결시키는 크로스 롤러 베어링;
을 포함하는 수직형 NC 선반.A spindle extending in the vertical direction and provided to be rotatable in the left and right direction;
A chuck coupled to an upper end of the spindle for mounting a workpiece;
A ring gear mounted on a lower end of the upper spindle for rotating the spindle by receiving a rotational power transmitted from the driving motor;
A bearing housing fixed to a bed of the lathe, for supporting a rotating state of the ring gear; And
A cross roller bearing mounted between the ring gear and the bearing housing for relatively rotating the ring gear relative to the bearing housing;
Vertical NC lathe including. 제1항에 있어서,
상기 스핀들은,
상기 척을 지지하기 위해 원판 형상을 이루는 스핀들 상측부와,
상기 베어링 하우징의 내측에서 회전하기 위해 스핀들 상측부로부터 축경되어 원통 형상을 이루며, 회전수 센싱을 위한 하단에 제1 플랜지가 형성되는 스핀들 중간부와,
상기 스핀들 중간부의 제1 플랜지와 체결되는 원통 형상을 이루며, 하단에 브레이킹 동작을 위한 제2 플랜지가 형성되는 스핀들 하측부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 NC 선반.The method according to claim 1,
The spindle
A spindle side portion formed in a disk shape to support the chuck,
A spindle intermediate portion formed in a cylindrical shape by being reduced in diameter from a spindle side portion to rotate inside the bearing housing and having a first flange at a lower end for sensing rotation speed,
And a spindle lower portion having a cylindrical shape to be engaged with a first flange of the middle portion of the spindle and having a second flange for braking operation at a lower end thereof. 제1항에 있어서,
상기 링기어를 회전 시키도록 상기 링기어와 기어로 맞물리는 피니언 샤프트 기어;
상기 피니언 샤프트 기어를 회전 시키도록 상기 피니언 샤프트 기어 하단에 장착되는 풀리; 및
구동모터의 회전동력을 모터풀리를 통해 상기 풀리에 전달하기 위한 벨트;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 NC 선반.The method according to claim 1,
A pinion shaft gear meshing with the ring gear to rotate the ring gear;
A pulley mounted on the lower end of the pinion shaft gear to rotate the pinion shaft gear; And
A belt for transmitting the rotational power of the drive motor to the pulley through a motor pulley;
Further comprising: a vertical NC lathe. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스핀들 하단에 장착되는 센서 링과, 상기 베어링 하우징에 부착되는 센서 브래킷을 포함하여, 상기 스핀들의 회전수 검출과 정밀 각도분할을 하는 스핀들 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 NC 선반.3. The method according to claim 1 or 2,
A spindle sensor including a sensor ring mounted on a lower end of the spindle and a sensor bracket attached to the bearing housing to detect the rotation speed of the spindle and perform precise angle division. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스핀들에 마련되는 디스크와, 상기 베드에 고정 장착되는 브레이크 몸체와, 상기 브레이크 몸체 내부에 상하 배치되는 피스톤과, 상기 피스톤 각각의 외부에 장착되는 디스크 패드와, 상기 피스톤의 전진력을 공급하는 유압라인과, 상기 피스톤 전진시 상기 피스톤의 회전을 방지하기 위해 각각 설치되는 안내핀과, 상기 피스톤 복귀시키는 스프링을 포함하여, 상기 스핀들을 정지 상태로 유지하기 위한 스핀들 브레이크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 NC 선반.3. The method according to claim 1 or 2,
A disk provided on the spindle; a brake body fixedly mounted on the bed; a piston arranged vertically in the brake body; a disk pad mounted on the outer side of each of the pistons; And a spindle brake for holding the spindle in a stopped state, the spindle brake including a spring for restoring the piston, and a spindle brake for maintaining the spindle in a stopped state, Vertical NC lathe.
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