KR20190047793A - 칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 cnc 선반용 커버장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 커버장치에 관한 것이다. 이는, CNC선반의 슬라이드커버를 슬라이딩 가능하게 지지하는 베드 및 새들의 사이로, 칩과 쿨런트가 침투하는 것을 차단하는 것으로서, 상기 베드의 일부를 커버하는 베드커버와; 상기 슬라이드커버의 하단부에 고정된 상태로 베드커버의 상면에 접하여, 상기 슬라이드커버와 베드커버와의 사이 틈새를 차단하는 황동플레이트를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 슬라이드 커버장치는, 커버장치의 상단부에 구비되어 있는 가이드레일이 주행롤러를 커버하는 구조를 가지므로 주행롤러에 칩이나 쿨런트가 도달하지 않아 원활한 슬라이딩 운동이 가능하다. 또한, 슬라이드커버와 베드커버에, 황동플레이트와 차단벽부재가 미로형의 구조를 이루도록 고정되어, 베드와 새들의 사이로 칩 및 쿨런트의 침입을 효율적으로 차단한다.

Description

칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 커버장치{Cover device of CNC lathe with chip and coolant cut-off function}

본 발명은 CNC선반의 가공시 발생하는 절삭칩과 쿨런트가 장치내 마찰면이나 민감한 부분에 침투하는 것을 차단하는 칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 커버장치에 관한 것이다.

선반과 같은 공작기계에서 중요한 것은 가공 정밀도 이외에도, 절삭 가공시 배출되는 절삭칩과 쿨런트가, 장치의 구동부나 슬라이딩면으로 유입하지 않도록 차단하는 것이다.

가령, CNC 선반의 경우 고속 회전하는 대상물을 바이트로 절삭하는 과정에서 매우 많은 절삭칩이 발생함은 물론 다량의 쿨런트가 사용되는데, 상기 절삭칩이나 쿨런트가 주변으로 튀거나 낙하하여 가이드레일이나 슬라이더의 틈새 또는 리드스크류의 나사산 등으로 흘러들어 기계의 정밀성을 저하시키지 않도록 해야 하는 것이다.

이러한 문제을 해결하기 위한 선행기술로서, 가령, 국내 실용신안공고공보 실1996-0006543호(절삭칩 차단용 삽통식커버)에는, 공작기계의 주축과 공구대 사이에 삽통식 커버를 설치하여, 공구대와 주축을 격리하는 구성이 개시되어 있다.

상기 삽통식커버는, 슬로트가 형성되어 있는 다수의 판과, 상기 슬로터의 내부에 위치하여 인접하는 판의 신축거리를 제한하는 스토퍼와, 각 판에 설치되며 절삭칩의 유입을 방지하는 와이퍼 등을 포함하는 구성을 갖는다. 그런데 상기한 종래의 절삭칩 차단용 삽통식 커버는, 그 구조가 복잡하고 특히 다수의 판을 겹치거나 펼치는 구조를 가지므로, 절삭칩이 판의 사이로 들어갈 수 있다는 단점을 갖는다. 판의 사이로 절삭칩이 유입한 경우 삽통식 커버 자체의 작동 불량이 발생할 수밖에 없다.

또한, 국내공개특허공보 제10-2008-0027548호(Z축 슬라이드의 여유스트로크를 최소화 한 롤커버장치)에는, 새들의 하부에 설치되어 새들의 전면으로 침입되는 절삭칩 등의 이물질을 차단하는 롤 커버수단과, 롤 커버수단이 Z축 슬라이드에 의해 최대 스트로크 이상으로 벗어날 경우 완충 기능을 하는 완충수단을 포함하는 구성이 개시되어 있다.

그런데 상기한 롤커버장치는, 수직형 머시닝 센터에 적용할 수 있는 타입의 것으로서, 절삭 가공시 자유 낙하하는 절삭칩을 받아 처리하는 것이 아니라, 단지 스핀들의 측부에 위치하는 롤커버수단이, 가공시 옆으로 튀는 절삭칩을 단지 차단하는 기능을 한다. 상기 롤커버수단에 부딪힌 절삭칩은 다시 하부로 떨어지게 되는 것이다. 이는, 하부에 위치한 다른 습동면에 절삭칩이 유입할 수 있다는 의미이다.

국내 실용신안공고공보 실1996-0006543호 (절삭칩 차단용 삽통식카버) 국내 공개특허공보 제10-2008-0027548호 (Z축 슬라이드의 여유스크로크를 최소화 한 롤커버장치)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 절삭칩이나 쿨런트가 주변으로 튀거나 습동부위의 틈새로 침투하는 것을 차단하는 칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 커버장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 커버장치는, CNC선반의 슬라이드커버를 슬라이딩 가능하게 지지하는 베드 및 새들의 사이로, 칩과 쿨런트가 침투하는 것을 차단하는 것으로서, 상기 베드의 일부를 커버하는 베드커버와; 상기 슬라이드커버의 하단부에 고정된 상태로 베드커버의 상면에 접하여, 상기 슬라이드커버와 베드커버와의 사이 틈새를 차단하는 황동플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 황동플레이트와 베드의 사이에는, 상기 베드커버에 고정되며 황동플레이트에 대해 나란하고, 베드와 새들 사이로의 칩과 쿨런트의 침투를 2차적으로 차단하는 차단벽부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 차단벽부재와 베드의 사이에는, 상기 새들에 일체를 이루며 차단벽부재의 측부로 연장되어, 칩과 쿨런트의 침투를 3차적으로 차단하는 차단돌출부가 마련된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 슬라이더커버의 상단부에는 다수의 주행롤러가 형성되어 있고, 상기 주행롤러의 상부에는, 절삭가공시 발생하는 칩 및 쿨런트가 상기 주행롤러측으로 침투하는 것을 차단하는 것으로서, 주행롤러를 상부에서 하부로 커버하는 커버레일이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 커버장치는, 커버장치의 상단부에 구비되어 있는 가이드레일이 주행롤러를 커버하는 구조를 가지므로 주행롤러에 칩이나 쿨런트가 도달하지 않아 원활한 슬라이딩 운동이 가능하다.

또한, 슬라이드커버와 베드커버에, 황동플레이트와 차단벽부재가 미로형의 구조를 이루도록 배치되어 베드와 새들의 사이로 칩 및 쿨런트의 침입을 효율적으로 차단한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 커버장치가 적용된 챔버케이스의 사시도이다.
도 2는 상기 도 1에 도시한 커버장치의 측면도이다.
도 3은 상기 도 2의 A부분 확대도이다.
도 4는 상기 도 2의 B부분 확대도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절삭칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 커버장치가 적용된 챔버케이스(11)의 사시도이고, 도 2는 상기 도 1에 도시한 Z축슬라이드커버(17)의 측면도이다.

상기 챔버케이스(11)는 CNC선반(미도시) 내에서 절삭공간(13)을 제공하는 부분이다. CNC선반의 도어를 개방하면 절삭공간(13)이 나오는데, 상기 절삭공간(13)의 상하좌우 및 후방을 차단하여 그 내부에 절삭가공이 이루어지도록 하는 것이다. 상기 절삭공간(13)의 내부에 주축대와 공구대와 심압대 등 절삭가공에 참여하는 부분들이 수용됨은 물론이다.

한편, 상기 챔버케이스(11)의 후방에는 슬라이드커버(17)가 구비된다. 상기 슬라이드커버(17)는 그 상하단부에 지지수단을 갖는다. 상기 지지수단은 도 3 및 도 4에 도시한, 주행롤러(19) 및 커버레일(21), 베드(25)와 새들(27)과 가이드레일(26) 등을 포함한다.

상기 지지수단은, 고정부와 이동부 간의 마찰운동이 이루어지는 부분이기도 하다. 가령, 주행롤러(19)가 커버레일(21)의 내벽면에 마찰하며 구름운동하거나, 새들(27)이 가이드레일(26)에 대해 슬라이딩 운동하는 것이다.

그런데, 상기 마찰면에 이물질이 침투하면 구름운동이나 슬라이딩 운동이 원활히 구현되지 않으며, 그에 따라 가공 칫수의 정밀도가 떨어지기도 한다. 가령, 절삭과정에서 발생할 수밖에 없는 절삭칩이나 쿨런트가 상기 마찰면에 들어가는 경우, 가공 정밀도가 떨어지고 경우에 따라 마찰면에 물리적인 손상이 발생할 수도 있다.

이러한 이유로 상기 마찰면을 커버하여 절삭칩이나 쿨런트가 마찰면으로 침투하는 것을 차단하여야 하는 것이다.

후술할 본 실시예의 커버장치는, 슬라이드커버(17)의 상단부 및 하단부에 위치한 마찰면을 커버하여, 주행롤러(19) 주변과, 새들(27)의 하부로 절삭칩이나 쿨런트가 침투하는 것을 방지한다.

도 1의 도면부호 31은 황동플레이트이다. 상기 황동플레이트(31)는 일정폭을 가지며 길이방향으로 연장된 띠형 부재로서, 슬라이드커버(도 4의 17)의 하단부에 고정되는 차단 부재이다.

도 3은 상기 도 2의 A부분 확대도이다.

도시한 바와 같이, 상기 슬라이드커버(17)의 상단부에는 주행롤러(19)가 배치되어 있다. 상기 주행롤러(19)는 슬라이드커버(17)의 상단부에 일직선으로 배열되며 커버레일(21)의 내측부에 수용된다.

상기 주행롤러(19)는 슬라이드커버(17)의 슬라이딩 이동시, 커버레일(21)의 내부에 수용된 상태로 가이드 되며 구름 운동한다. 즉, 상기 커버레일(21)의 내측면에 지지된 상태로 슬라이드커버(17)의 직선운동을 가이드 하는 것이다.

상기 커버레일(21)은, 상기 챔버케이스(11)의 일부인 지지벽(23)에 수평으로 고정된 상태로 길이방향으로 직선 연장되며 그 내부 영역에 상기 주행롤러(19)를 수용한다. 이와 같이 커버레일(21)이 주행롤러(19)의 상부에 씌워짐으로써, 절삭가공시 발생하는 절삭칩이나 쿨런트가 상기 주행롤러(19)위에 쌓일 염려가 없다. 즉, 주행롤러(19)가 절삭칩 등에 방해 받지 않고 원활히 애초 설계된 동작을 하는 것이다.

한편, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 슬라이드커버(17)의 하부에는, 베드(25)와, 가이드레일(26)과, 새들(27)이 구비되어 있다. 상기 베드(25) 및 가이드레일(26)은 별도의 지지프레임에 고정된 상태로 슬라이드커버(17)를 수평 지지하는 것이고, 새들(27)은 슬라이드커버(17)에 고정된 상태로 가이드레일(26)에 지지되는 부분이다.

상기 새들(27)과 베드(25)의 사이, 특히 새들(27)과 가이드레일(26)의 사이 틈새가, 절삭칩과 쿨런트의 침투를 방지해야 하는 대상이다.

이를 위해 본 실시예에서는, 황동플레이트(31), 차단벽부재(33), 차단돌출부(27a)가 적용되어 있다.

도 4는 상기 도 2의 B부분 확대도이다.

도면을 참조하면, 상기 새들(27)의 상면에 슬라이드커버(17)가 고정되어 있음을 알 수 있다. 상기 슬라이드커버(17)는 일정두께를 갖는 금속판을 절곡 형성한 것으로서 그 하단부가 베드커버(29)에 일정 간격 이격된다.

상기 베드커버(29)는 베드(25)의 일부를 커버하며 가이드레일(26)의 측부에 고정되어 있는 평판부재로서, 상기 슬라이드커버(17)의 하단부와 직각을 이룬다. 즉 상기 슬라이드커버(17)의 하단부가 베드커버(29)의 상면에 대해 수직을 이루는 것이다.

특히 상기 슬라이드커버(17)의 하단부에는 황동플레이트(31)가 고정된다. 상기 황동플레이트(31)는 황동재질로 제작된 띠형 부재로서 상기 슬라이드커버(17)에 고정된 상태로 베드커버(29)의 상면에 거의 접한다. 슬라이드커버(30)가 베드커버(29)의 상부에서 직선운동 할 수 있는 한, 베드커버(29)에 대한 황동플레이트(31)의 간격은 좁을수록 좋으며 간격은 1mm 이하로 구현할 수 있다. 보다 바람직하게는 황동플레이트(31)의 하단부를 베드커버(29)의 상면에 면접시키는 것이다. 황동플레이트(31)의 물성이 베드커버(29)의 물성보다 약하므로, 황동플레이트(31)와 베드커버(29)의 마찰시 베드커버(29)의 마모는 야기되지 않는다.

여하튼 상기 황동플레이트(31)는 슬라이드커버(17)의 하단부에 고정된 상태로, 슬라이드커버(17)와 베드커버(29)의 사이로 절삭칩이나 쿨런트가 침투하는 것을 1차적으로 차단한다.

또한, 상기 황동플레이트(31)의 측부에는 차단벽부재(33)가 구비되어 있다. 상기 차단벽부재(33)는 일정높이를 가지며 황동플레이트(31)와 나란하게 연장된 부재로서, 황동플레이트(31)와 베드(25)의 사이, 보다 정확하게는 황동플레이트(31)와 가이드레일(26)을 격리한다. 상기 가이드레일(26)은 베드(25)의 일부로 본다.

상기 차단벽부재(33)는, 상기 황동플레이트(31)의 하부로 틈새로 침투한 쿨런트나 미세한 절삭칩이 가이드레일(26) 측으로 침투하는 것을 2차적으로 차단하는 역할을 한다.

아울러, 상기 차단벽부재(33)의 측부에는 차단돌출부(27a)가 위치한다. 상기 차단돌출부(27a)는 새들(27)에 일체를 이루며 차단벽부재의 측부로 연장된 부분으로서, 차단벽부재(33)를 넘어온 미세칩과 쿨런트의 침투를 3차적으로 차단하는 역할을 한다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 슬라이드 커버장치는, 황동플레이트(31), 차단벽부재(33), 차단돌출부(27a)가 겹을 이루며, 1,2,3차에 걸쳐 차단을 방지하므로, 그만큼 차단효과가 뛰어나다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

11:챔버케이스 13:절삭공간
17:슬라이드커버 19:주행롤러
21:커버레일 23:지지벽
25:베드 26:가이드레일
27:새들 27a:차단돌출부
29:베드커버 31:황동플레이트
33:차단벽부재

Claims (4)

1. CNC선반의 슬라이드커버를 슬라이딩 가능하게 지지하는 베드 및 새들의 사이로, 칩과 쿨런트가 침투하는 것을 차단하는 것으로서,
   상기 베드의 일부를 커버하는 베드커버와;
   상기 슬라이드커버의 하단부에 고정된 상태로 베드커버의 상면에 접하여, 상기 슬라이드커버와 베드커버와의 사이 틈새를 차단하는 황동플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 커버장치.
2. 제1항에 있어서,
   황동플레이트와 베드의 사이에는,
   상기 베드커버에 고정되며 황동플레이트에 대해 나란하고, 베드와 새들 사이로의 칩과 쿨런트의 침투를 2차적으로 차단하는 차단벽부재가 구비된 것을 특징으로 하는 칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 커버장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 차단벽부재와 베드의 사이에는,
   상기 새들에 일체를 이루며 차단벽부재의 측부로 연장되어, 칩과 쿨런트의 침투를 3차적으로 차단하는 차단돌출부가 마련된 것을 특징으로 하는 칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 커버장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이더커버의 상단부에는 다수의 주행롤러가 형성되어 있고,
   상기 주행롤러의 상부에는, 절삭가공시 발생하는 칩 및 쿨런트가 상기 주행롤러측으로 침투하는 것을 차단하는 것으로서, 주행롤러를 상부에서 하부로 커버하는 커버레일이 구비된 것을 특징으로 하는 칩 및 쿨런트 차단기능을 갖는 CNC 선반용 커버장치.
   
   
   

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