KR20160069878A - Hobbing machine - Google Patents

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KR20160069878A
KR20160069878A KR1020140176043A KR20140176043A KR20160069878A KR 20160069878 A KR20160069878 A KR 20160069878A KR 1020140176043 A KR1020140176043 A KR 1020140176043A KR 20140176043 A KR20140176043 A KR 20140176043A KR 20160069878 A KR20160069878 A KR 20160069878A
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hob
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unit
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KR1020140176043A
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최원찬
한명길
송경도
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현대자동차주식회사
주식회사아일
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Abstract

The present invention relates to a hobbing machine which comprises: a tail stock supporting a structure; a hob head corresponding to the tail stock, and producing a gear processing object by fixing the structure at a front end of a spindle; and a hob head unit including a rotational hob to control the processing of the processing object produced by the hob head. Therefore, the present invention is capable of improving marketability and workability by easily disposing of chips, made after processing, and smoothly securing a material supply space by tilting installation angles of the hob head, the tail stock, and the hob head unit at a predetermined angle during gear processing by using the hob.

Description

호빙 머신{Hobbing machine}[0001] Hobbing machine [0002]

본 발명은 호빙 머신에 관한 것으로서, 특히 호브를 이용하여 기어 가공 시 원활한 소재 공급 공간을 확보하고 가공 후 발생되는 칩을 용이하게 처리할 수 있게 하기 위한 호빙 머신에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a hobbing machine, and more particularly, to a hobbing machine for securing a smooth material supply space when a gear is machined by using a hob and to easily process chips generated after machining.

일반적으로 호빙머신은 절삭에 의해 기어를 가공하기 위한 장치이다.Generally, a hobbing machine is a device for machining a gear by cutting.

호빙머신은 대체로 수직으로 제공되는 중심축 주위에 지지하여 공작물에 치형을 절삭하기 위한 수직 호빙장치과 수평으로 제공되는 중심축 주위에 지지하여 공작물에 치형을 절삭하기 위한 수평 호빙장치로 분류된다.A hobbing machine is generally classified as a horizontal hobbing device for cutting a tooth on a workpiece, supported about a central axis provided generally vertically, and a horizontal hobbing device for cutting a tooth on a workpiece, supported around a central axis provided horizontally.

한편, 호빙머신을 이용한 절삭 가공 시 호브의 마모 및 칩 처리가 문제가 되는데, 그 이유는 칩은 호빙장치의 각각의 부분에 남아 축적 되고 그 결과 칩은 호빙머신의 슬라이딩 부품 또는 작동 부품 사이에 끼이게 되어 정상 작동을 방해 하며, 더욱이 칩의 열이 호빙머신의 각각의 부분에 전달되어 열적 변형을 초래하고 가공 정밀도를 저하시키게 되는 문제점이 있었다.On the other hand, hob wear and chip handling are problematic in the cutting process using a hobbing machine because the chips are accumulated on each part of the hobbing device and the result is that the chip is sandwiched between the sliding or working parts of the hobbing machine This hinders normal operation, and furthermore, the heat of the chips is transferred to the respective portions of the hobbing machine, which causes thermal deformation and degrades machining accuracy.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 호빙 머신에 관한 것으로서, 특히 호브를 이용하여 기어 가공 시 원활한 소재 공급 공간을 확보하고 가공 후 발생되는 칩을 용이하게 처리할 수 있게 하기 위한 것을 목적으로 한다.
The present invention relates to a hobbing machine for solving the above problems, and more particularly, to provide a hob for ensuring a smooth material supply space at the time of gear processing and facilitating processing of chips generated after machining.

이러한 본 발명은 공작물을 지지하는 심압대와; 상기 심압대에 대응하며, 스핀들 전단부에서 상기 공작물을 고정시켜 기어 가공물을 생산하는 호브헤드와; 회전 가능한 호브가 구비되어 상기 호브헤드에서 생산하는 공작물의 가공을 제어하는 호브헤드유닛;을 포함함으로써 달성된다.The present invention provides a work machine comprising: a tailstock for supporting a workpiece; A hob head that corresponds to the tailstock and fixes the work at a front end of the spindle to produce a gear work; And a hob head unit provided with a rotatable hob to control processing of the work produced by the hob head.

상기 호브헤드는 상기 스핀들에 공작물을 고정시키는 척부재를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.The hob head preferably includes a chuck member for fixing the workpiece to the spindle.

상기 호브헤드는 상기 공작물이 상기 척부재에 밀착 여부를 확인하는 캐치센서를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.The hob head preferably includes a catch sensor for confirming whether or not the work piece is in close contact with the chuck member.

상기 호브헤드는 상기 기어 가공물에 부착된 칩을 제거하는 에어 블로어를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.The hob head preferably includes an air blower for removing chips attached to the gearwork.

상기 호브헤드 하부에는 상기 에어 블로어를 통해 제거된 상기 칩을 이동시키는 칩컨베이어가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.And a chip conveyor for moving the chip removed through the air blower is provided under the hob head.

상기 호브헤드유닛은 상기 공작물의 발열을 방지하여 가공정밀도를 향상시키는 회전구동부와; 상기 회전구동부와 연동되어 회전을 정밀화하고 발열을 저감시키는 베어링;을 포함하도록 하는 것이 바람직하다.The hob head unit includes: a rotation driving unit for preventing heat generation of the workpiece to improve machining accuracy; And a bearing interlocked with the rotation driving unit to reduce rotation and to reduce heat generation.

상기 호브헤드유닛과 연결되어 상기 호브헤드유닛을 고정시키는 x축 테이블을 포함하도록 하는 것이 바람직하다.And an x-axis table connected to the hob head unit for fixing the hob head unit.

상기 x축 테이블은 운동 정속성을 유지하는 LM가이드와; 상기 LM가이드와 연동되어 상기 x축 테이블을 가동시키는 서보모터;를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.Wherein the x-axis table comprises: an LM guide that maintains motion property; And a servo motor interlocked with the LM guide to operate the x-axis table.

상기 심압대에 구비되어 공작물을 이동시키는 콤비네이션유닛을 포함하도록 하는 것이 바람직하다.And a combination unit provided on the tailstock to move the workpiece.

상기 호브헤드와 상기 심압대는 30도의 경사각도를 형성하도록 하는 것이 바람직하다.And the hob head and the tailstock may form an inclination angle of 30 degrees.

상기 호브헤드유닛은 30도의 경사각도를 형성하도록 하는 것이 바람직하다.
Preferably, the hob head unit forms a tilt angle of 30 degrees.

이상과 같은 본 발명은 호브를 이용하여 기어 가공 시 호브헤드와, 심압대와, 호브헤드유닛의 설치 각도를 소정 각도 기울여 원활한 소재 공급 공간을 확보하고 가공 후 발생되는 칩을 용이하게 처리할 수 있게 함으로써 작업성과 상품성을 향상시키는데 효과가 있는 발명인 것이다.
As described above, according to the present invention, by using a hob, it is possible to secure a smooth material supply space by inclining the installation angle of the hob head, the tail pad, and the hob head unit by a predetermined angle during gear processing, Thereby making it possible to improve workability and merchantability.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 호빙 머신을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 호빙 머신에 적용된 칩컨베이어를 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 호빙 머신에서 호브헤드와 심압대의 경사도를 도시하는 도면.1 to 3 are views showing a hobbing machine of the present invention,
Figure 4 shows a chip conveyor applied to a hobbing machine of the present invention,
5 is a view showing the inclination of the hob head and the pressure ball in the hobbing machine of the present invention.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 호빙 머신은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 공작물을 지지하는 심압대(100)와, 가공물을 생산하는 호브헤드(200)와, 공작물 가공을 제어하는 호브헤드유닛(300)을 포함한다.1 to 3, the hobbing machine of the present invention includes a tailstock 100 for supporting a workpiece, a hob head 200 for producing a workpiece, a hob head unit 300 for controlling workpiece machining, .

심압대(100)는 공작물을 지지한다.The tailstock 100 supports the workpiece.

이때, 심압대(100)는 가늘고 긴 공작물이나 후술하게 될 척(chuck)부재에 고정된 상태가 불안한 축 종류의 공작물을 가공할 때 휨 현상이나 떨림 및 이탈되는 것을 방지하기 위하여 공작물의 원주 중심 및 공작물의 단면을 지지한다.In this case, in order to prevent warpage, trembling, and separation from occurring when machining a shaft type workpiece having an unstable state fixed to an elongated workpiece or a chuck member to be described later, Supports the cross section of the workpiece.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 심압대(100)에는 콤비네이션유닛(110)이 구비되도록 하여 공작물을 이동시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다.As shown in FIGS. 1 to 3, it is preferable that a combination unit 110 is provided on the tailstock 100 so that the workpiece can be moved.

호브헤드(200)는 심압대(100)에 대응하며, 스핀들 전단부에서 공작물을 고정시켜 기어 가공물을 생산한다.The hob head 200 corresponds to the tailstock 100 and fixes the workpiece at the front end of the spindle to produce a gear workpiece.

여기서, 호브헤드(200)는 스핀들 베어링을 이용한 축 구조의 설계이며, 호브헤드(200)의 스핀들은 "O"형 베어링 배열로 지지하는 구조로 스핀들 굽힘 강성을 고려하여 축 앞단에 설치된다. 이때 축의 구동은 빌트인모터에 인버터를 연결하여 무단변속이 가능하도록 되어 있고, 모터의 효율을 높이기 위하여 쿨링시스템이 적용된다.Here, the hob head 200 is a shaft design using a spindle bearing, and the spindle of the hob head 200 is supported by an "O" -shaped bearing arrangement and is installed in front of the shaft in consideration of spindle bending rigidity. At this time, the shaft is driven by connecting the inverter to the built-in motor to enable the continuously variable transmission. In order to increase the efficiency of the motor, a cooling system is applied.

한편, 호브헤드(200)는 스핀들에 공작물을 고정시키는 척부재(미도시)를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the hob head 200 preferably includes a chuck member (not shown) for fixing the workpiece to the spindle.

즉, 호브헤드(200)는 스핀들 전단부에 공작물을 고정하는 척부재에 공작물을 고정시킨 후 회전하여 호브의 사양에 준한 기어의 가공물을 생산하게 된다.That is, the hob head 200 fixes the workpiece to the chuck member that fixes the workpiece to the front end of the spindle, and then rotates to produce the workpiece of the gear according to the specification of the hob.

이때, 안정된 공작물을 고정하기 위하여 전 공정에서 묻어오는 공작물에 부착된 칩을 제거하기 위한 에어 블로어(미도시)가 구비되게 하며, 공작물이 척부재의 기준면에 정확히 밀착되었는지 여부를 확인하는 캐치센서(미도시)가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.In order to fix a stable workpiece, an air blower (not shown) for removing chips adhered to the workpiece in the previous process is provided, and a catch sensor (not shown) for confirming whether the workpiece is accurately attached to the reference surface of the chuck member (Not shown).

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 호브헤드(200) 하부에는 에어 블로어를 통해 제거된 칩을 이동시키는 칩컨베이어(210)가 구비되도록 하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, it is preferable that a chip conveyor 210 for moving a chip removed through an air blower is provided below the hob head 200.

호브헤드유닛(300)은 회전 가능한 호브가 구비되어 호브헤드(200)에서 생산하는 공작물의 가공을 제어한다.The hob head unit 300 is provided with a rotatable hob to control the machining of the work produced by the hob head 200.

이때, 호브헤드유닛(300)은 가공물의 가공 정밀도와 가공 능률에 결정적인 영향을 주는 가장 중요한 요소로 크게 회전구동부(미도시)와 베어링(미도시)으로 이루어진다.At this time, the hob head unit 300 is the most important factor that has a decisive influence on the machining accuracy and the machining efficiency of the workpiece, and is largely composed of a rotary drive unit (not shown) and a bearing (not shown).

구동부은 기어 감속에 의한 고출력 방식으로 인버터를 연결하여 무단변속이 가능하도록 하고, 기어 변속의 효율 및 기어 발열 방지를 위해 순환 LUB 방식을 적용함으로써 에너지의 효율과 정속운동에 대한 가공 정밀도의 문제를 해결한다.The drive unit connects the inverter with the high output method by decelerating the gear to enable the continuously variable transmission and solves the problem of the energy efficiency and the machining precision for the constant speed motion by applying the circulating LUB method to prevent gear shift efficiency and gear heat generation .

베어링은 고강성 스핀들 베어링을 적용하여 우수한 회전 정밀도와 낮은 발열 특성을 가지도록 한다.The bearing adopts high-rigidity spindle bearing to have excellent rotation accuracy and low heat generation characteristics.

이때, 호브헤드유닛(300)과 연결되어 호브헤드유닛(300)을 고정시키는 x축 테이블(400)이 구비되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the x-axis table 400 is connected to the hob head unit 300 to fix the hob head unit 300.

또한, x축 테이블(400)은 운동 정속성과 고정도를 유지하는 LM가이드(미도시)와, LM가이드와 연동되어 x축 테이블(400)을 가동시키는 서보모터(미도시)로 이루어진다.The x-axis table 400 includes an LM guide (not shown) for maintaining the constant velocity and high precision of movement, and a servo motor (not shown) for operating the x-axis table 400 in cooperation with the LM guide.

한편, 본 발명은 호브헤드(200)와 심압대(100)는 30도의 경사각도를 형성하도록 하여 원활한 소재 공급 공간을 확보할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.In the meantime, the present invention is characterized in that the hob head 200 and the tailstock 100 form an inclination angle of 30 degrees so as to secure a smooth material supply space.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 호브헤드(200)와 심압대(100)의 30도 경사각 기울기는 베드의 "A"와 "B"부의 두께(강성)를 증대시켜 열변형 시 나타나는 정밀도 치수편차에 대하여 안정감이 확보된다. 이는 호브헤드(200)와 호브의 거리편차가 베드의 열변형에 매우 민감한 요소이며 설비 정도에 100% 영향을 미치는 중요한 요소이다.5, the inclination angle of 30 degrees of the hob head 200 and the tailstock 100 increases the thickness (rigidity) of the "A" and "B" portions of the bed, A sense of stability is secured. This is a factor that is highly sensitive to the thermal deformation of the bed and the distance difference between the hob head 200 and the hob is an important factor that affects the degree of the installation 100%.

또한, 호브헤드유닛(300)도 30도의 경사각도를 형성하도록 하여 원활한 소재 공급 공간을 확보할 수 있게 한다.Further, the hob head unit 300 also forms a tilt angle of 30 degrees, thereby ensuring a smooth material supply space.

호브헤드유닛(300)의 30도 경사각 기울기도 베드의 "A"와 "B"부의 두께(강성)를 증대시켜 열변형 시 나타나는 정밀도 치수편차에 대하여 안정감이 확보된다. 이는 호브헤드(200)와 호브의 거리편차가 베드의 열변형에 매우 민감한 요소이며 설비 정도에 100% 영향을 미치는 중요한 요소이다.The inclination angle of 30 degrees of the hob head unit 300 also increases the thickness (rigidity) of the "A" and the "B" portion of the bed and secures a sense of stability with respect to the dimensional deviations in precision caused by thermal deformation. This is a factor that is highly sensitive to the thermal deformation of the bed and the distance difference between the hob head 200 and the hob is an important factor that affects the degree of the installation 100%.

한편, 종래에 90도의 경사각을 형성하는 호브헤드유닛이 있었으나 이는 소재 로딩 및 언로딩 시 공간 제한을 받게 되며, 이로 인해 소재 로딩 시 간섭 위험이 발생하게 되는 문제점이 있었고, 0도의 경사각을 형성하는 호브헤드유닛은 공간 자유도는 우수하나 가공 중 발생된 칩이 주변에 쌓이거나 가공물에 다시 유입되어 가공 정도에 영향을 주는 문제점이 있었다.Conventionally, there has been a hob head unit that forms an angle of inclination of 90 degrees. However, there is a space restriction when the material is loaded and unloaded, thereby causing a risk of interference when the material is loaded. The head unit has a good spatial freedom but the chips generated during machining are accumulated in the periphery or flowed back into the workpiece, which affects the machining accuracy.

이처럼, 본 발명은 공작물을 지지하는 심압대(100)와, 심압대(100)에 대응하며, 스핀들 전단부에서 상기 공작물을 고정시켜 기어 가공물을 생산하는 호브헤드(200)와, 회전 가능한 호브가 구비되어 호브헤드(200)에서 생산하는 공작물의 가공을 제어하는 호브헤드유닛(300)으로 이루어져, 호브를 이용하여 기어 가공 시 호브헤드(200)와, 심압대(100)와, 호브헤드유닛(300)의 설치 각도를 소정 각도 기울여 원활한 소재 공급 공간을 확보하고 가공 후 발생되는 칩을 용이하게 처리할 수 있게 함으로써 작업성과 상품성을 향상시킬 수 있게 한다.
The hob head 200 corresponds to the tailstock 100 and produces the gear work by fixing the work at the front end of the spindle. The hob head 200 rotatably supports the rotary hob 100, And a hob head unit 300 that controls the machining of the workpiece produced by the hob head 200. The hob head 200 and the tailbear head unit 200 are mounted on the hob head 200, 300 can be tilted by a predetermined angle to secure a smooth material supply space and to easily process chips generated after processing, thereby improving workability and merchantability.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

100 : 심압대 200 : 호브헤드
210 : 칩컨베이어 300 : 호브헤드유닛
400 : x축 테이블100: tailstock 200: hob head
210: Chip conveyor 300: Hub head unit
400: x-axis table

Claims (11)

공작물을 지지하는 심압대와;
상기 심압대에 대응하며, 스핀들 전단부에서 상기 공작물을 고정시켜 기어 가공물을 생산하는 호브헤드와;
회전 가능한 호브가 구비되어 상기 호브헤드에서 생산하는 공작물의 가공을 제어하는 호브헤드유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 호빙 머신.
A tailstock for supporting the workpiece;
A hob head that corresponds to the tailstock and fixes the work at a front end of the spindle to produce a gear work;
And a hob head unit having a rotatable hob to control the machining of the work produced by the hob head.
청구항 1에 있어서,
상기 호브헤드는 상기 스핀들에 공작물을 고정시키는 척부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 호빙 머신.
The method according to claim 1,
Wherein the hob head includes a chuck member for securing the workpiece to the spindle.
청구항 2에 있어서,
상기 호브헤드는 상기 공작물이 상기 척부재에 밀착 여부를 확인하는 캐치센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 호빙 머신.
The method of claim 2,
Wherein the hob head includes a catch sensor for checking whether the work piece is in close contact with the chuck member.
청구항 1에 있어서,
상기 호브헤드는 상기 기어 가공물에 부착된 칩을 제거하는 에어 블로어를 포함하는 것을 특징으로 하는 호빙 머신.
The method according to claim 1,
Wherein the hob head includes an air blower for removing chips attached to the gearwork.
청구항 4에 있어서,
상기 호브헤드 하부에는 상기 에어 블로어를 통해 제거된 상기 칩을 이동시키는 칩컨베이어가 구비되는 것을 특징으로 하는 호빙 머신.
The method of claim 4,
And a chip conveyor for moving the chip removed through the air blower is provided under the hob head.
청구항 1에 있어서,
상기 호브헤드유닛은
상기 공작물의 발열을 방지하여 가공정밀도를 향상시키는 회전구동부와;
상기 회전구동부와 연동되어 회전을 정밀화하고 발열을 저감시키는 베어링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 호빙 머신.
The method according to claim 1,
The hob head unit
A rotation driving unit for preventing heat generation of the workpiece to improve machining accuracy;
And a bearing interlocked with the rotation driving unit to precisely rotate and reduce heat generation.
청구항 6에 있어서,
상기 호브헤드유닛과 연결되어 상기 호브헤드유닛을 고정시키는 x축 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 호빙 머신.
The method of claim 6,
And an x-axis table coupled to the hob head unit to fix the hob head unit.
청구항 7에 있어서,
상기 x축 테이블은
운동 정속성을 유지하는 LM가이드와;
상기 LM가이드와 연동되어 상기 x축 테이블을 가동시키는 서보모터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 호빙 머신.
The method of claim 7,
The x-
An LM guide for maintaining motion property;
And a servo motor interlocked with the LM guide to operate the x-axis table.
청구항 1에 있어서,
상기 심압대에 구비되어 공작물을 이동시키는 콤비네이션유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 호빙 머신.
The method according to claim 1,
And a combination unit provided on the tailstock to move the workpiece.
청구항 1에 있어서,
상기 호브헤드와 상기 심압대는 30도의 경사각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 호빙 머신.
The method according to claim 1,
Wherein the hob head and the head restraint form an inclination angle of 30 degrees.
청구항 1에 있어서,
상기 호브헤드유닛은 30도의 경사각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 호빙 머신.The method according to claim 1,
Wherein the hob head unit forms an inclination angle of 30 degrees.
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KR102066583B1 (en) 2019-04-18 2020-01-15 (주)케이티엠 Automatic Hobbing Machine Using PLC Setting Control
CN114101808A (en) * 2021-11-22 2022-03-01 新乡天鑫新能源机械有限公司 Adjustable and controllable pressing device of numerical control gear grinding machine

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