KR20200000189A - 축형롤러기어캠 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 축형롤러기어캠 가공장치는 수평형 밀링머신 본체부에 설치되는 메인회전테이블과, 상기 메인회전터에블의 일측에 설치되는 회전테이블과, 상기 회전테이블의 대향되는 측에 설치되는 회전테이블에 의해 회전되는 공작물을 메인테이블의 상면과 수평상태로 지지하기 위한 심압대와,
상기 공작물의 중심축과 동일한 높이로 위치할 수 있는 수평으로 설치되며 가공공구가 설치된 주축을 포함한 가공유닛을 포함한다.

Description

축형롤러기어캠 가공장치 {apparatus of the shaft type roller gear cam}

본 발명은 축형롤러기어캠 가공장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 구조가 상대적으로 간단하고, 가공프로그램의 변경 없이 가공유닛의 옵셋기능만으로 추가가공량을 조정할 수 있는 축형롤러기어캠의 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 형상을 가공하든가 또는 반 소재에 더욱 정밀한 가공을 할 목적으로 사용하는 다양한 공작기계가 사용되고 있다.

상기한 공작기계중에서 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭가공 공작기계라고 하고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 소성가공기계라고 한다. 상기한 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있고, 상기한 금속성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다.

한편, 축형롤러캠, 즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 축에 의해 지지된 캠본체(110)의 외주면에 형성된 나선형 치(120)의 골(130)을 연결하는 선(200)이 호형 또는 만곡된 형상으로 형성된 것으로, 캠을 구성하는 부 즉, 치가 형성된 부위의 직경(D1)이 캠을 구성하는 부위의 길이(L1) 보다 작게 형성된 구성을 가진다. 그리고 도 3에 도시된 바와 같이 드럼형 롤러기어캠은 디스크 형상으로 캠(210)을 구성하는 부분의 직경(D2)이 캠을 구성하는 부위의 길이(L2) 보다 크게 형성된 형성된 구성을 가진다.

상기 롤러기어캠들중 축형롤러기어캠을 가공하기 위해서는 상대적으로 고가의 전용가공장치 또는 CNC 선반을 베이스로 한 5~6축의 복합가공기 등이 이용되는데, 이는 가공에 따른 원가 상승 및 조작의 복잡성, 강성부족의 원인이된다.

대한민국 특허등록 제 10-0385893호에는 4축 머시닝센터에서 드럼형 롤러기어캠 가공방법이 게시되어 있다. 범용 3축 머시닝센터에 부가축을 장착하여 드럼형 롤러기어캠을 가공하기 위한 것으로, 공구가 롤러의 경로를 따라서 가공될 수 있도록 터렛의 중심을 축으로 회전하여 생기는 각 롤러의 경로를 롤러기어캠의 회전과 공구의 이송값으로 각각 변환하여 엔씨코드(NC-Code)를 생성하여 드럼형 롤러기어캠을 가공한다.

이러한 종래 드럼형 롤러기어캠 가공방법으로는 상기 축형롤러기어캠의 가공이 불가능하다. 뿐만 아니라 CNC 선반을 베이스로 한 5~6축의 복합가공기는 절삭(연마)공구가 고정된 주축(Main Spindle)이 회전이송축과 같이 이송(이동)하므로 옵셋(Offset)기능을 사용하기 위해서는 NC-Code를 새롭게 생성해야 하는 문제점이 있으며, 강성을 높이기 위한 증가 등의 요인이 발생한다.

대한민국 특허등록 제 10-0385893호

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수평형 밀링머신을 이용하여 축형롤러기어캠을 가공할 수 있도록 함으로써 제작원가를 줄일 수 있는, 축형롤러기어캠 가공장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 축형롤러캠의 가공 시 가공공구가 장착된 주축의 직선이송축 한축의 옵셋 조정만으로 가공량의 조절이 용이한 축형롤러기어캠 가공장치를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 축형롤러기어캠 가공장치는

본체부에 설치되는 메인회전테이블과, 상기 메인회전터에블의 일측에 설치되는 회전테이블과, 상기 회전테이블의 대향되는 측에 설치되는 회전테이블에 의해 회전되는 공작물을 메인테이블의 상면과 수평상태로 지지하기 위한 심압대와,

상기 공작물을 가공할 수 있도록 수평으로 설치되며 가공공구가 설치된 주축을 포함한 가공유닛을 포함한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 메인테이블에 설치되는 공작물을 지지하는 회전테이블에는 공작물을 파지하기 위한 척이 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 축형롤러기어캠 가공장치는 축형롤러기어캠의 가공에 따른 가공원가를 줄일 수 있으며, 수평형 밀링을 이용하여 구현할 수 있으므로 축형롤러기어캠 가공장치의 원가를 줄일 수 있다.

그리고 본 발명의 축형롤러기어캠 가공장치는 소정의 각도로 회전되는 메인회전테이블에 설치되어 회전테이블에 축형롤러기어캠의 가공을 위한 공작물을 수평한 상태로 지지하고 있으므로 축형롤러기어캠의 가공량의 조정이 가공를 위한 공구의 옵셋 조정만으로 가능하다

도 1은 축형롤러기어캠의 사시도,
도 2는 축형롤러기어캠의 평면도
도 3은 드럼형롤러기어캠의 정면도,
도 4은 본 발명에 따른 축형롤러기어캠 가공장치의 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 본 발명에 따른 축형롤러기어캠 가공장치에 의해 축형롤러기어캠이 가공되는 상태를 나타내 보인 평면도.
도 6은 주축에 설치된 가공공구에 의해 축형 롤러기어캠이 가공되는 상태 및 직선이송축을 이용한 편리한 Offset기능을 나타내 보인 도면

본 발명에 따른 축형롤러기어캠 가공장치는 수평형 밀링머신을 이용한 것으로, 일 실시 예들을 도 4 내지 도 6에 나타내 보였다.

도 3내지 도 4을 참조하면, 본 발명에 따른 축형롤러기어캠 가공장치(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 축형롤러기어캠(100) 즉, 캠을 구성하는 부분의 직경(D1)이 캠을 구성하는 부분의 길이(L1) 보다 길며 캠기어본체의 외주면에 형성된 골(130)을 연결하는 선(200)이 원 또는 호를 이루는 축형롤러기어캠(100)을 가공하기 위한 가공유닛(20)인 수평밀링머신(horizontal milling machine)의 가공공구(22)가 장착된 주축(21)과 평행한 상면을 가지며, 제1구동부(미도시)에 의해 정역회전이 가능한 메인회전테이블(30)을 구비한다. 그리고 상기 메인회전테이블(30)에는 상기 축형롤러기어캠(100)의 일측을 파지한 상태에서 회전시키기 위한 회전테이블(40)이 장착되고, 이와 대응되는 측에는 축형롤러기어캠(100)의 타측을 파지하기 위한 심압대(50)가 설치된다.

상기 메인회전테이블(30)의 상면에 설치되는 상기 수평밀링머신의 주축과 평행하며, 수평되게 지지하는 회전테이블(40)은 본원 발명인이 출원하여 등록 받은 대하민국 특허등록 제 1660956호에 게시된 로터리 테이블장치가 이용될 수 있다.

상기 회전테이블(40)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 메인테이블에 설치되어 공작물을 일측을 파지한 상태에서 회전시킬 수 있는 구조이면 가능하다.

그리고 상기 회전테이블(40)과 대응되는 측에 설치되는 심압대는 지지축이 전, 후진되는 구조를 가진다.

상기 가공유닛(20)은 가공공구가 설치된 주축(21)의 방향이 상기 회전테이블에 지지된 공작물 즉, 축형롤러기어캠(100)을 가공하기 위한 공작물의 길이 방향의 중심과 직교하며 메인회전테이블(30)의 상면과 평행한 수평밀링머신, 수평머시닝센터, CNC 밀링머신, 주축이 3축 이상으로 이송 가능한 구조를 가질 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 축형롤러기어캠 가공장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 축형롤러기어캠(100)을 가공하기 위해서는 회전테이블(40)과 심압대를 이용하여 축형롤러기어캠(100)을 가공하기 위한 공작물(110)을 고정한다.

이때에 상기 공작물(110)은 메인회전테이블(30)의 상면과 평행하며, 주축(21)에 설치된 가공공구(22)의 중심이 공작물(110)의 길이 방향 중심축의 높이와 동일한 높이에 위치되도록 한다.

이 상태에서 도 5에 도시된 바와 같이 상기 주축(21)을 전진시킴과 아울러 회전테이블(40)을 구동시켜 공작물(110)을 회전시키고, 상기 메인회전테이블(30)를 회전시킨다. 따라서 상기 공작물(110)의 외주면에는 나선형의 치(120)가 형성된다. 공작물(110)의 외주면에 형성된 나선형의 치(120)들의 사이에 형성된 골(130)은 공작물의 가장자리로부터 중심으로 갈수록 깊게 형성된다. 즉, 공작물(110)에 형성된 치(120)들의 사이에 형성된 골(130)들을 연결한 연결선은 원호 또는 호를 이루게 된다.

상술한 바와 같이 가공이 이루어지는 과정에서 도 5, 6에 도시된 바와 같이 상기 골(130)의 깊이를 깊게 형성하기 위해서는 가공공구(22)가 설치된 주축(21)을 전진시키고, 골(230)의 폭을 넓히거나 치(120)의 양측면을 가공하기 위해서는 공작물을 가공하기 위해 주축을 가공을 위한 옵셋에 해당하는 길이를 축방향으로 이동시킨다.

상기와 같이 축형롤러기어캠(100)의 가공이 회전테이블(40)에 회전과 메인회전테이블(30)의 회전으로 가공의 정밀도를 높일 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 축형롤러기어캠 가공장치는 수평밀링 머신을 이용하여 간단하게 제작할 수 있으므로 장치의 가격이 저렴하고, 축형롤러기어캠의 가공에 따른 원가를 절감할 수 있으며, 나아가서는 축형롤러기어캠의 가공에 다른 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (1)

1. 수평형 밀링머신 본체부에 설치되는 메인회전테이블과, 상기 메인회전터에블의 일측에 설치되는 회전테이블과, 상기 회전테이블의 대향되는 측에 설치되는 회전테이블에 의해 회전되는 공작물을 메인테이블의 상면과 수평상태로 지지하기 위한 심압대와,
   상기 공작물을 가공할 수 있도록 수평으로 설치되며 가공공구가 설치된 주축을 포함한 가공유닛을 포함한 것을 특징으로 하는 축형롤러기어캠 가공장치.

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