KR20220144098A

KR20220144098A - Axial stiffness reinforcement device of machine tool turret

Info

Publication number: KR20220144098A
Application number: KR1020210050338A
Authority: KR
Inventors: 김정오
Original assignee: 주식회사 디엔솔루션즈
Priority date: 2021-04-19
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2022-10-26

Abstract

The present invention provides an axial stiffness reinforcement device of a machine tool turret. In a turret assembly installed in a cantilever shape and moving in X, Y, and Z-axis directions on a slide surface of a bed, a support bracket consisting of a horizontal plate horizontally installed on one side of the upper surface of a cross slide and a vertical plate vertically installed on the upper surface of the cross slide is installed. A vertical fixing device including a first electrical pressing means to support the turret in the Y-axis direction is installed on the horizontal plate, and a horizontal fixing device including a second electrical pressing means to support the turret in the X-axis direction is installed on the vertical plate to firmly support the turret if a turning center performs strong cutting or machines a difficult-to-cut material to improve the axial stiffness of the turret to prevent chattering and improve the machining precision of workpieces.

Description

Axial stiffness reinforcement device of machine tool turret

본 발명은 공작기계의 터릿에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외팔보 형태로지지되는 터닝센터 터릿의 축강성을 강화하기 위해 터릿의 흔들림을 방지하는 지지 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a turret of a machine tool, and more particularly, to a support device for preventing the shaking of the turret in order to strengthen the axial rigidity of the turning center turret supported in the form of a cantilever.

일반적으로, 일반적으로 터닝센터와 같은 공작기계는 회전되는 공작물을 공구를 이용해서 가공하기 위하여 복수 개의 공구를 장착하고 가공 과정에서 필요한 공구를 선택하여 사용하는 터릿을 포함한다.In general, a machine tool such as a turning center includes a turret that mounts a plurality of tools in order to process a rotating workpiece using the tool and selects and uses a necessary tool in the machining process.

도 7은 종래기술로서, 터닝센터의 터릿 조립체(200)의 사시도다. 도 7에 도시한 것처럼, 이러한 터닝센터는 베드(110) 상에서 주축(100) 방향인 Z축방향으로 슬라이드 이동하는 새들(210)과, 상기 새들(210)의 평면 상에서 상기 Z축의 직각 방향인 X축 방향으로 슬라이드 이동하며 일측에 수직 컬럼(230)을 구비한 크로스 슬라이드(220)와, 상기 컬럼(230) 상에서 수직 방향인 Y축 방향으로 슬라이드 이동하는 터릿(240)으로 구성된다.7 is a prior art, a perspective view of the turret assembly 200 of the turning center. As shown in Figure 7, such a turning center is a saddle 210 that slides in the Z-axis direction, which is the main axis 100 direction on the bed 110, and X, which is a direction perpendicular to the Z-axis on the plane of the saddle 210. It slides in the axial direction and includes a cross slide 220 having a vertical column 230 on one side, and a turret 240 slidably moving on the column 230 in a vertical Y-axis direction.

따라서 터릿(240)은 크로스 슬라이드(220)의 컬럼(230)에 외팔보 형태로 매달린 구조로, 터릿(240)의 공구포트(245)에 장착된 공구로 가공작업을 한다. 그러나 이러한 외팔보 형태의 구조적 특징으로 인해 가공작업 시 터릿(240)에 축강성의 저하와 이로 인한 채터링이 발생한다. 특히 강력 절삭이나 난삭재 절삭을 할 때는 가공 저항이 증가하여 터릿(240)에 축강성 저하가 심하게 발생하고 이로 인해 채터링도 커져 공작물의 가공정밀도가 저하하는 문제가 발생한다.Accordingly, the turret 240 has a structure suspended from the column 230 of the cross slide 220 in the form of a cantilever, and a tool mounted on the tool port 245 of the turret 240 is used for machining. However, due to the structural features of the cantilever shape, the turret 240 has lowered axial rigidity and chattering due to this occurs during machining. In particular, when performing powerful cutting or cutting difficult-to-cut materials, the machining resistance increases and the axial rigidity of the turret 240 is severely deteriorated.

한편, 이러한 터릿(240)의 축강성을 보완하기 위한 장치로는 특허문헌 1을 들 수 있다. 특허문헌 1의 터닝센터 터릿 조립체는 베드 상에서 제1 방향(Z축)으로 슬라이딩 이동 가능한 새들과, 상기 새들 상에서 외팔보 형태로 지지 및 슬라이드 하는 공구대 구조에서, 공구대가 설치된 하부의 지지대(제1슬라이드)에 브라켓을 설치하고, 공구대의 일측에는 상기 브라켓을 파지하는 유압식 클램프를 설치한다. On the other hand, as a device for supplementing the axial rigidity of the turret 240, Patent Document 1 is mentioned. The turning center turret assembly of Patent Document 1 includes a saddle that is slidable in the first direction (Z-axis) on a bed, and a tool rest structure that supports and slides in a cantilever shape on the saddle. ), and a hydraulic clamp holding the bracket is installed on one side of the tool rest.

그러나 이와 같은 유압식 클램프 구조는 유압펌프와 유압배관 등의 구성으로 인해 장치의 크기가 커지고 복잡해지며, 또한 유압의 누유가 발생할 경우 공작기계와 주변이 오염되는 문제가 있다.However, such a hydraulic clamp structure has a problem in that the size of the device becomes large and complicated due to the configuration of the hydraulic pump and hydraulic pipe, and also, when hydraulic oil leakage occurs, the machine tool and the surroundings are contaminated.

또한, 특허문헌 2는 터닝센터의 공구대 베드 상에서 제1 방향(Z축)으로 슬라이딩 이동 가능한 새들과, 상기 새들 상에서 외팔보 형태로 지지 및 슬라이드 하는 공구대 구조에서, 공구대가 설치된 하부의 지지대(제1슬라이드)에서 전진 이동하여 상기 공구대의 측면을 압착 지지하는 공구대 지지 유닛을 설치한다. 또한 이러한 지지 유닛은 공구대의 측면에 구비되며 지지 유닛의 샤프트의 일단부를 클램핑하는 맞물림 부재로 이루어 진다. In addition, Patent Document 2 discloses a saddle slidable in the first direction (Z-axis) on a tool rest bed of a turning center, and in a tool rest structure that supports and slides in a cantilever shape on the saddle, a support at the lower portion where the tool rest is installed (No. 1 slide) to move forward and install a tool rest support unit that presses and supports the side of the tool rest. In addition, this support unit is provided on the side of the tool rest and consists of an engaging member for clamping one end of the shaft of the support unit.

그러나 이러한 특허문헌 2의 지지 유닛 역시, 유압식으로 이루어짐에 따라 유압펌프와 유압배관 등의 구성으로 인해 장치의 크기가 커지고 주변이 복잡해지며, 또한 유압의 누유가 발생할 경우 공작기계와 주변이 오염되는 문제가 있다.However, as the support unit of Patent Document 2 is also hydraulic, the size of the device increases due to the configuration of the hydraulic pump and hydraulic piping, and the periphery becomes complicated. there is

또한, 특허문헌 3은 터릿 구동부의 일측에 지지 브래킷을 설치하고, 터릿 구동부의 타측에는 상기 지지 브래킷을 클램핑하는 브래킷 클램핑 장치를 설치한 것이다. 그러나 이러한 장치는 지지 브래킷과 브래킷 클램핑 장치를 터릿의 선단으로부터 이격된 후단부에 설치하는 구조로, 절삭부하가 크게 발생하는 강력 절삭이나 난삭재의 가공 시 터릿에 작용하는 축강성 및 채터링에 대한 지지 효과가 제한적인 문제가 있다. 또한 상기 브래킷 클램핑 장치는 유압으로 작동하는 푸싱 구동 실린더를 사용함으로, 앞서 특허문헌 1,2와 같이 유압장치로 인한 구조적인 문제가 있다.In addition, Patent Document 3 installs a support bracket on one side of the turret drive unit, and a bracket clamping device for clamping the support bracket on the other side of the turret drive unit. However, this device has a structure in which the support bracket and the bracket clamping device are installed at the rear end spaced apart from the front end of the turret. There is a problem with limited effectiveness. In addition, since the bracket clamping device uses a hydraulically operated pushing driving cylinder, there is a structural problem due to the hydraulic system as in Patent Documents 1 and 2 above.

한편, 특허문헌 4는 공구대의 채터링 방지장치로, 툴 포스트 바디 일측을 관통하여 구비되는 실린더 하우징과, 상기 실린더 하우징에 수용되어 직선 운동하는 실린더와, 상기 실린더 전방에 구비된 푸싱 플레이트와, 크로스 슬라이드에 구비되며, 상기 실린더의 전방 이동 시 상기 푸싱 플레이트가 밀착되는 브라켓과, 상기 실린더 하우징에 구비되어 상기 실린더의 후방 이동을 감지하는 센서를 포함하여 이루어진다. 특허문헌 4 역시 앞서 소개한 특허문헌 3과 마찬가지로, 공구대의 후단에 유압으로 구동되는 실린더와, 상기 실린더에 의해 고정되는 브라켓을 설치함으로써, 앞서 소개한 특허문헌 3과 같이 축강성 및 채터링에 대한 지지 효과가 제한적인 문제와, 유압장치로 인한 구조적인 문제가 있다.Meanwhile, Patent Document 4 discloses a chattering prevention device for a tool rest, a cylinder housing provided through one side of a tool post body, a cylinder accommodated in the cylinder housing and moving linearly, a pushing plate provided in front of the cylinder, and a cross It is provided on the slide and comprises a bracket to which the pushing plate is in close contact when the cylinder moves forward, and a sensor provided in the cylinder housing to detect the rearward movement of the cylinder. Patent Document 4 is also similar to Patent Document 3 introduced above, by installing a hydraulically driven cylinder and a bracket fixed by the cylinder at the rear end of the tool rest, as in Patent Document 3 introduced above, axial rigidity and chattering There is a problem of limited support effect and a structural problem due to the hydraulic system.

한국 공개특허 제10-2018-0106168호Korean Patent Publication No. 10-2018-0106168 한국 공개특허 제10-2018-0003254호Korean Patent Publication No. 10-2018-0003254 한국 등록특허 제10-2115039호Korean Patent Registration No. 10-2115039 한국 등록특허 제10-1953606호Korean Patent Registration No. 10-1953606

상기한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 터닝센터에서 터릿의 가공 부하에 대응하여 축강성을 강화하고, 나아가 터릿의 채터링을 방지하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention for solving the above problems is to strengthen the axial rigidity in response to the machining load of the turret in the turning center, and further, to prevent chattering of the turret.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 공작기계 터릿의 축강성 강화 장치는, The axial rigidity strengthening device of the machine tool turret of the present invention for solving the above problems,

슬라이드면을 가지는 베드;bed having a slide surface;

상기 베드의 슬라이드면 상에서 상기 주축의 회전축선 방향인 Z축 방향으로 슬라이드 이동하는 새들과, 상기 새들 상부에 설치되고 상기 새들 상부면 상에서 상기 Z축 방향에 대해 직교하는 X축 방향으로 슬라이드 이동하며 상부 일측에는 상기 X축에 직교하는 Y축 방향으로 고정되는 컬럼이 설치되는 크로스 슬라이드와, 상기 컬럼의 일측면에서 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 터릿을 포함하는 터릿 조립체;A saddle that slides in the Z-axis direction, which is the direction of the rotation axis of the main shaft, on the slide surface of the bed, and a saddle installed on the upper part of the saddle and sliding in the X-axis direction orthogonal to the Z-axis direction on the upper surface of the saddle. a turret assembly including a cross slide on one side of which a column fixed in a Y-axis direction orthogonal to the X-axis is installed, and a turret movably installed on one side of the column in the Y-axis direction;

상기 크로스 슬라이드 상부 면 일측에 수평 방향으로 설치되는 수평 플레이트와 상기 크로스 슬라이드의 상부 면에 수직 방향으로 설치되는 수직 플레이트로 이루지는 설치되는 지지 브라켓;a support bracket installed including a horizontal plate installed in a horizontal direction on one side of the upper surface of the cross slide and a vertical plate installed in a vertical direction on an upper surface of the cross slide;

상기 수평 플레이트에 설치되며 제 1 전기적 가압수단을 포함하여 상기 터릿을 Y축 방향으로 지지하는 수직 고정장치;a vertical fixing device installed on the horizontal plate and supporting the turret in the Y-axis direction including a first electrical pressing means;

상기 수직 플레이트에 설치되며 제 2 전기적 가압수단을 포함하여 상기 터릿을 X축 방향으로 지지하는 수평 고정장치를 포함한다.It is installed on the vertical plate and includes a horizontal fixing device for supporting the turret in the X-axis direction including a second electrical pressing means.

바람직한 실시예로, 상기 수직 고정장치는 상기 수평 플레이트에 수직 방향으로 설치된 수직 실린더와, 상기 수직 실린더 내부에 삽입되어 수직 방향으로 출몰하는 수직 실린더로드와, 상기 수직 실린더로드의 하부에 설치되어 미리 정해진 스프링 상수의 압력으로 상기 수직 실린더로드를 상부 방향으로 가압하는 수직 실린더 스프링을 포함하며, 상기 제 1 전기적 가압수단은 상기 수직 실린더에 설치되며 전원이 공급되면 미리 정해진 힘으로 상기 수직 실린더로드를 상부로 이동시키는 수직 솔레노이드를 포함하고, In a preferred embodiment, the vertical fixing device includes a vertical cylinder installed in the vertical direction on the horizontal plate, a vertical cylinder rod inserted into the vertical cylinder to protrude in the vertical direction, and a predetermined lower portion of the vertical cylinder rod and a vertical cylinder spring for pressing the vertical cylinder rod upward with a pressure of a spring constant, wherein the first electrical pressing means is installed in the vertical cylinder and when power is supplied, the vertical cylinder rod upwards with a predetermined force comprising a vertical solenoid that moves,

상기 터릿의 하부 일측에는 상기 수직 실린더로드의 선단부가 삽입되는 수직 삽입홈이 형성된 수직 부시가 설치된 는 것을 특징으로 한다.A vertical bush having a vertical insertion groove into which the front end of the vertical cylinder rod is inserted is installed at one lower side of the turret.

바람직한 실시예로, 상기 수직 실린더 스프링의 스프링 상수는 상기 터릿을 상하 방향(Y축)으로 이동시키는 구동수단의 힘보다는 작은 힘으로 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the spring constant of the vertical cylinder spring is characterized in that it is set to a force smaller than the force of the driving means for moving the turret in the vertical direction (Y-axis).

바람직한 실시예로, 상기 수직 부시의 수직 삽입홈은 입구 쪽의 직경이 안쪽의 직경보다 넓게 입구가 경사지게 형성하고, 상기 수직 실린더로드의 선단부는 상기 수직 삽입홈의 입구의 경사진 형상에 대응되도록 형성한 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the vertical insertion groove of the vertical bush is formed so that the inlet has a wider inlet diameter than the inner diameter, and the tip of the vertical cylinder rod corresponds to the inclined shape of the inlet of the vertical insertion groove. characterized by one.

바람직한 실시예로, 상기 수직 솔레노이드에 인가되는 전류의 세기는 가변 제어되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the strength of the current applied to the vertical solenoid is variably controlled.

바람직한 실시예로, 상기 수직 솔레노이드에 인가되는 전류의 세기는 미리 정해진 공작물의 가공부하 범위에 따라 다단계로 제어되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the strength of the current applied to the vertical solenoid is characterized in that it is controlled in multiple steps according to a predetermined machining load range of the workpiece.

바람직한 실시예로, 상기 수평 고정장치는 상기 수직 플레이트에 수평 방향으로 설치되는 수평 실린더와, 상기 수평 실린더 내부에 삽입되어 수평 방향으로 출몰하는 수평 실린더로드와, 상기 수평 실린더로드의 전방에 설치되어 미리 정해진 압력으로 상기 수평 실린더로드를 후방으로 후퇴시키는 수평 실린더 스프링을 포함하며, 상기 제 2 전기적 가압수단은 상기 수평 실린더에 설치되며 전원이 공급되면 미리 정해진 힘으로 상기 수평 실린더로드를 전방으로 이동시키는 수평 솔레노이드를 포함하고,In a preferred embodiment, the horizontal fixing device includes a horizontal cylinder installed in the horizontal direction on the vertical plate, a horizontal cylinder rod inserted into the horizontal cylinder to protrude in the horizontal direction, and a horizontal cylinder rod installed in front of the horizontal cylinder rod in advance and a horizontal cylinder spring for retracting the horizontal cylinder rod rearward by a predetermined pressure, wherein the second electrical pressing means is installed in the horizontal cylinder and when power is supplied, a horizontal cylinder rod for moving the horizontal cylinder rod forward with a predetermined force including a solenoid,

상기 터릿의 하부 일측면에는 상기 수평 실린더로드의 선단부가 삽입되는 수평 삽입홈이 형성된 수평 부시가 설치된 것을 특징으로 한다.A horizontal bush having a horizontal insertion groove into which the front end of the horizontal cylinder rod is inserted is installed on one side of the lower side of the turret.

바람직한 실시예로, 상기 수평 실린더 스프링의 스프링 상수는 상기 수평 솔레노이드에 의해 상기 수평 실린더로드를 전방으로 이동시키는 힘보다 작은 힘으로 설정된 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the spring constant of the horizontal cylinder spring is set to a force smaller than the force for moving the horizontal cylinder rod forward by the horizontal solenoid.

바람직한 실시예로, 상기 수평 부시의 수평 삽입홈은 입구 쪽의 직경이 안쪽의 직경보다 넓게 형성하여 입구가 경사지게 형성하고, 상기 수평 실린더로드의 선단부는 상기 수평 삽입홈의 입구 형상에 대응되도록 형성한 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the horizontal insertion groove of the horizontal bush is formed so that the inlet diameter is wider than the inner diameter so that the inlet is inclined, and the front end of the horizontal cylinder rod is formed to correspond to the inlet shape of the horizontal insertion groove. characterized in that

바람직한 실시예로, 상기 수평 실린더로드의 선단부를 포함한 직경은 상기 수평 삽입홈의 내부 직경과 같거나 작게 형성한 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the diameter including the front end of the horizontal cylinder rod is formed to be equal to or smaller than the inner diameter of the horizontal insertion groove.

바람직한 실시예로, 상기 수평 솔레노이드에 인가되는 전류의 세기는 가변 제어되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, it is characterized in that the intensity of the current applied to the horizontal solenoid is variably controlled.

바람직한 실시예로, 상기 수평 솔레노이드에 인가되는 전류의 세기는 미리 정해진 공작물의 가공부하 범위에 따라 다단계로 제어되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the intensity of the current applied to the horizontal solenoid is characterized in that it is controlled in multiple steps according to a predetermined machining load range of the workpiece.

본 발명은 외팔보 형상의 터릿을 가진 터닝센터에서 강력 절삭이나 난삭재 절삭과 같이 축강성이 요구되는 가공 작업 시, 터릿의 축강성을 강화하고, 나아가 채터링을 방지하는 터닝센터를 구현할 수 있다.The present invention can implement a turning center that strengthens the axial rigidity of the turret and further prevents chattering during machining operations that require axial rigidity such as strong cutting or difficult-to-cut material in a turning center having a cantilever-shaped turret.

또한, 본 발명은 터릿 고정장치를 설치함에 있어 유압을 사용하지 않고, 전기적 방식으로 구현함으로써 구조를 단순화 할 수 있다.In addition, the present invention does not use hydraulic pressure in installing the turret fixing device, and can simplify the structure by implementing it in an electrical manner.

또한, 본 발명은 가공부하의 정도에 따라 터릿의 축강성을 가변 또는 다단으로 제어함으로써, 가공부하에 부합하는 축강성을 확보하여 공작물의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the axial rigidity of the turret can be varied or controlled in multiple stages according to the degree of the processing load, thereby securing the axial rigidity corresponding to the processing load, thereby further improving the precision of the workpiece.

도 1은 본 발명의 실시예로서, 터닝센터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예로서, 터닝센터의 터릿 조립체 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예로서, 터닝센터의 터릿 조립체의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예로서, 터릿의 수직 및 수평 고정장치의 단면도로, 작동하기 전 상태의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예로서, 터릿의 수직 및 수평 고정장치의 단면도로, 수직 고정장치가 작동한 상태의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예로서, 터릿의 수직 및 수평 고정장치의 단면도로, 수직 고정장치와 수평 고정장치가 작동한 상태의 단면도이다.
도 7은 종래기술로서, 터닝센터의 터릿 조립체의 사시도다.1 is a perspective view of a turning center as an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an embodiment of the present invention, a perspective view of the turret assembly of the turning center.
Figure 3 is an embodiment of the present invention, a side view of the turret assembly of the turning center.
Figure 4 is an embodiment of the present invention, a cross-sectional view of the vertical and horizontal fixing device of the turret, a cross-sectional view of the state before operation.
Figure 5 is an embodiment of the present invention, a cross-sectional view of the vertical and horizontal fixing device of the turret, a cross-sectional view in a state in which the vertical fixing device is operated.
6 is a cross-sectional view of the vertical and horizontal fixing device of the turret as an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of the vertical fixing device and the horizontal fixing device in an operating state.
7 is a perspective view of a turret assembly of a turning center as a prior art.

이하 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 .

도 1은 본 발명의 실시예로서, 터닝센터의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예로서, 터닝센터의 터릿 조립체(200) 사시도이다. 도 1,2에 도시한 것처럼, 본 발명 실시예의 터닝센터는 공작물 가공작업 시 발생하는 칩의 원활한 배출을 위하여 수평면에 대하여 전방으로 경사진 슬라이드면(120)을 가지는 베드(110)와, 상기 베드(110)의 길이 방향 일측에 설치되어 공작물을 척킹하여 회전하는 주축(100)과, 상기 베드(110) 상에서 상기 베드(110)의 길이 방향이자 상기 주축(100)의 회전축선 방향인 Z축 방향과, 상기 Z축 방향에 대해 직교하는 X축 방향과, 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 선택적으로 이송 가능하며, 원주 방향으로 복수의 공구포트(245)가 설치된 터릿(240)을 구비한 터릿 조립체(200)를 포함한다.1 is a perspective view of a turning center as an embodiment of the present invention. Figure 2 is an embodiment of the present invention, a perspective view of the turret assembly 200 of the turning center. 1 and 2, the turning center of the embodiment of the present invention includes a bed 110 having a slide surface 120 inclined forward with respect to a horizontal plane for smooth discharge of chips generated during workpiece processing, and the bed The main shaft 100 is installed on one side in the longitudinal direction of 110 and rotates by chucking the work piece, and the Z-axis direction which is the longitudinal direction of the bed 110 and the rotation axis direction of the main shaft 100 on the bed 110 . and a turret 240 selectively transportable in an X-axis direction orthogonal to the Z-axis direction and a Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction, and provided with a plurality of tool ports 245 in the circumferential direction. One turret assembly 200 is included.

따라서 터릿 조립체(200)에 설치되는 터릿(240)은 상기 주축(100)을 기준으로 가로 방향인 Z축과, 세로 방향인 X축과, 높이 방향인 Y축 방향으로 이동할 수 있다.Accordingly, the turret 240 installed in the turret assembly 200 may move in a horizontal Z-axis, a vertical X-axis, and a height Y-axis direction based on the main shaft 100 .

한편, 상기 터릿 조립체(200)는 상기 베드(110)의 슬라이드면(120) 상에서 상기 베드(110)의 길이 방향이며 상기 주축(100)의 회전축선 방향인 Z축 방향으로 슬라이드 이동하는 새들(210)과, 상기 새들(210) 상부에 설치되고 상기 새들(210) 상부면 상에서 상기 Z축 방향에 대해 직교하는 X축 방향으로 슬라이드 이동하며 상부 일측에는 상기 X축에 직교하는 Y축 방향으로 고정되는 컬럼(230)이 설치되는 크로스 슬라이드(220)와, 상기 컬럼(230)의 일측면에서 Y축 방향으로 이동 가능하게 설치되는 터릿(240)으로 형성된다.On the other hand, the turret assembly 200 is a saddle 210 that slides on the slide surface 120 of the bed 110 in the longitudinal direction of the bed 110 and in the Z-axis direction, which is the rotation axis direction of the main shaft 100 . ) and the saddle 210 is installed on the upper surface and slides in the X-axis direction orthogonal to the Z-axis direction on the upper surface of the saddle 210 and is fixed in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis on one upper side It is formed of a cross slide 220 on which the column 230 is installed, and a turret 240 movably installed on one side of the column 230 in the Y-axis direction.

한편, 상기 새들(210) 하부에는 Z축 방향으로 상기 베드(110)의 슬라이드면(120)에 슬라이딩 안내되는 새들 안내면(212)이 형성되며, 상부에는 X축 방향으로 상기 크로스 슬라이드(220)를 안내하는 새들 가이드(211)를 형성한다. 따라서, 상기 새들(210)은 상기 베드(110)의 경사진 슬라이드면(120) 상에서 Z축 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다.On the other hand, the saddle guide surface 212 slidingly guided to the slide surface 120 of the bed 110 in the Z-axis direction is formed on the lower portion of the saddle 210, and the cross slide 220 is formed on the upper portion in the X-axis direction. A guiding saddle guide 211 is formed. Accordingly, the saddle 210 may slide in the Z-axis direction on the inclined slide surface 120 of the bed 110 .

상기 새들(210) 상에서 이동하는 상기 크로스 슬라이드(220)는, 하부에는 상기 새들(210)의 새들 가이드(211)에 X축 방향으로 슬라이드 결합되는 크로스 가이드(221)가 형성되며, 또한 상기 크로스 슬라이드(220)의 상부 일측에 Y축 방향으로 고정되는 컬럼(230)의 일측면에는 Y축 방향으로 컬럼 가이드(231)가 형성된다. 따라서 상기 크로스 슬라이드(220)는 상기 새들(210)의 상부 면에서 X축 방향으로 슬라이드 이동한다.The cross slide 220 moving on the saddle 210 has a cross guide 221 slide-coupled to the saddle guide 211 of the saddle 210 in the X-axis direction is formed at a lower portion, and the cross slide A column guide 231 in the Y-axis direction is formed on one side of the column 230 fixed in the Y-axis direction to one upper side of the 220 . Accordingly, the cross slide 220 slides in the X-axis direction on the upper surface of the saddle 210 .

한편, 상기 컬럼(230)은, 터닝센터의 정면을 기준으로 크로스 슬라이드(220)의 후방 상부 일측에 Y축 방향으로 연장되며, 전면에는 Y축 방향으로 컬럼 가이드(231)가 형성된다. 상기 컬럼 가이드(231)에는 터릿(240)이 결합된 Y축 슬라이드(241)가 슬라이드 이동 가능하게 설치된다. 상기 Y축 슬라이드(241)의 일측에는 상기 컬럼 가이드(231)와 슬라이딩 결합되는 Y축 가이드(242)가 형성된다.Meanwhile, the column 230 extends in the Y-axis direction on one rear upper side of the cross slide 220 with respect to the front surface of the turning center, and a column guide 231 is formed in the Y-axis direction on the front side. A Y-axis slide 241 to which the turret 240 is coupled is installed in the column guide 231 to be slidably movable. A Y-axis guide 242 slidably coupled to the column guide 231 is formed on one side of the Y-axis slide 241 .

한편, 상기 새들(210)과 상기 크로스 슬라이드(220)와 상기 Y축 슬라이드(241)는 리니어모션 가이드(LM Guide)나 의해 슬라이딩 이동 가능하며, 볼 스크류와 같은 이송 메커니즘에 의해서도 이동 가능하도록 설치될 수 있다.On the other hand, the saddle 210, the cross slide 220, and the Y-axis slide 241 can be slidably moved by a linear motion guide (LM Guide) or to be installed to be movable by a transport mechanism such as a ball screw. can

상기 Y축 슬라이드(241)에 결합되는 상기 터릿(240)은 상기 Y축 슬라이드(241)에 Z축 방향으로 설치되는 터릿 구동부(243)와, 상기 터릿 구동부(243)의 선단에 회전 가능하게 설치되며 원주 방향으로 복수의 공구포트(245)가 설치된 터릿 헤드(244)를 포함하여 구성된다.The turret 240 coupled to the Y-axis slide 241 includes a turret driving unit 243 installed on the Y-axis slide 241 in the Z-axis direction, and rotatably installed at the tip of the turret driving unit 243 . and is configured to include a turret head 244 in which a plurality of tool ports 245 are installed in the circumferential direction.

또한, 상기 터릿 구동부(243)는 터릿 헤드(244)를 회전시켜 공구포트(245)에 장착된 공구 중에서 선택된 공구를 인덱싱할 수 있다. 또한, 터릿 구동부(243)는 유압 모터나 서보 모터 등을 포함할 수 있다.Also, the turret driving unit 243 may rotate the turret head 244 to index a tool selected from among the tools mounted in the tool port 245 . In addition, the turret driving unit 243 may include a hydraulic motor or a servo motor.

한편, 도 3은 본 발명의 실시예로서, 터닝센터의 터릿 조립체(200)의 측면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 터릿(240)은 크로스 슬라이드(220)의 컬럼(230) 상에서 외팔보 형태로 매달린 형상이다. 보다 구체적으로, 상기 터릿(240)은 선단에 터릿 헤드(244)를 장착한 터릿 구동부(243)가 Y축 슬라이드(241)에 결합된 상태이며, 상기 Y축 가이드(242)는 Y축 방향으로 형성된 Y축 가이드(242)에 의해 상기 컬럼(230)의 컬럼 가이드(231) 상에서 상하(Y축) 방향으로 슬라이드 이동한다. 따라서 상기 터릿(240)은 상기 컬럼 가이드(231) 상의 위치에 따라서 터릿(240)의 하부면은 크로스 슬라이드(220)의 상부 면으로부터 이격된 공간이 존재하게 된다.On the other hand, Figure 3 is an embodiment of the present invention, a side view of the turret assembly 200 of the turning center. As shown in FIG. 3 , the turret 240 is suspended in a cantilever shape on the column 230 of the cross slide 220 . More specifically, the turret 240 is in a state in which a turret driving unit 243 having a turret head 244 mounted on its tip is coupled to the Y-axis slide 241, and the Y-axis guide 242 is moved in the Y-axis direction. The formed Y-axis guide 242 slides on the column guide 231 of the column 230 in the vertical (Y-axis) direction. Accordingly, the turret 240 has a space spaced apart from the upper surface of the cross slide 220 on the lower surface of the turret 240 according to the position on the column guide 231 .

또한, 상기 터릿(240)의 하부에 위치한 상기 크로스 슬라이드(220) 상부 면 일측에 수평 및 수직 방향으로 설치되어 'L'자 형상을 이루며, 상기 터릿(240)을 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 X,Y,Z축 방향으로 지지하는 지지 브라켓(300)이 설치된다. 상기 지지 브라켓(300)은 상기 크로스 슬라이드(220)의 상부 면으로 연장되는 수평 플레이트(310)와, 상기 크로스 슬라이드(220)의 상부 면에 수직 방향으로 연장되는 수직 플레이트(320)로 형성된다. In addition, it is installed in the horizontal and vertical directions on one side of the upper surface of the cross slide 220 located below the turret 240 to form an 'L' shape, and the turret 240 is placed on the cross slide 220 by X A support bracket 300 for supporting the , Y and Z axes is installed. The support bracket 300 is formed of a horizontal plate 310 extending to the upper surface of the cross slide 220 and a vertical plate 320 extending in a vertical direction to the upper surface of the cross slide 220 .

상기 수평 플레이트(310)에는 상기 터릿(240)을 Y축 방향으로 지지하는 수직 고정장치(400)가 설치되고, 상기 수직 플레이트(320)에는 상기 터릿(240)을 X축 방향으로 지지하는 수평 고정장치(500)가 설치된다. 바람직하게는 상기 수직 고정장치(400)와 상기 수평 고정장치(500)는 터릿 헤드(244)에 인접한 터릿 구동부(243) 몸체를 지지한다. 이는 터릿 헤드(244)의 회전에 간섭받지 않으면서 공작물 가공 시 축하중이 가장 크게 작용하는 부위를 최대한 근접하여 지지하기 위함이다.A vertical fixing device 400 for supporting the turret 240 in the Y-axis direction is installed on the horizontal plate 310 , and the horizontal fixing device 400 for supporting the turret 240 in the X-axis direction is installed on the vertical plate 320 . Device 500 is installed. Preferably, the vertical fixing device 400 and the horizontal fixing device 500 support the body of the turret driving unit 243 adjacent to the turret head 244 . This is to support the portion where the axial load acts the most when machining the workpiece as closely as possible without being interfered with by the rotation of the turret head 244 .

도 4는 본 발명의 실시예로서, 터릿(240)의 수직 및 수평 고정장치(500)의 단면도로, 작동하기 전 상태의 단면도이다. 도 4에 도시한 것처럼, 상기 수직 고정장치(400)는 상기 터릿(240)이 상기 컬럼(230) 상에서 상하로 이동할 때, 상기 터릿(240)의 하부에서 상부 방향으로 지지하는 구조로, 상기 지지 브라켓(300)의 수평 플레이트(310)에 수직 방향으로 수직 실린더(410)가 형성되고, 상기 수직 실린더(410) 내부에는 수직 방향으로 출몰하는 수직 실린더로드(430)가 삽입되며, 상기 수직 실린더로드(430)의 하부에는 미리 정해진 스프링 상수의 압력으로 상기 수직 실린더로드(430)를 상부 방향으로 가압하는 수직 실린더 스프링(440)이 설치된다. 또한 상기 수직 실린더(410)의 상부에는 전원이 공급되면 미리 정해진 힘으로 상기 수직 실린더로드(430)를 상부로 이동시키는 제 1 전기적 가압수단으로 수직 솔레노이드(420)가 설치된다. 4 is a cross-sectional view of the vertical and horizontal fixing device 500 of the turret 240 as an embodiment of the present invention, a cross-sectional view of the state before operation. As shown in FIG. 4 , the vertical fixing device 400 has a structure for supporting the turret 240 in an upward direction from the lower part of the turret 240 when the turret 240 moves up and down on the column 230 . A vertical cylinder 410 is formed in a vertical direction on the horizontal plate 310 of the bracket 300, and a vertical cylinder rod 430 protruding and retracting in the vertical direction is inserted inside the vertical cylinder 410, and the vertical cylinder rod A vertical cylinder spring 440 for pressing the vertical cylinder rod 430 upward with a pressure of a predetermined spring constant is installed at a lower portion of the 430 . In addition, a vertical solenoid 420 is installed on the upper portion of the vertical cylinder 410 as a first electrical pressing means for moving the vertical cylinder rod 430 upward with a predetermined force when power is supplied.

따라서 상기 수직 실린더로드(430)는 상기 수직 솔레노이드(420)에 전원이 공급되지 않는 상태에서는 상기 수직 실린더로드(430)의 스트로크 범위 내에서 상기 수직 실린더 스프링(440)의 스프링 상수만큼의 힘으로 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 상기 터릿(240)의 하부를 상부 방향으로 탄력적으로 지지하게 된다. Therefore, the vertical cylinder rod 430 is the vertical cylinder rod 430 within the stroke range of the vertical cylinder rod 430 in a state in which power is not supplied to the vertical solenoid 420 with a force equal to the spring constant of the vertical cylinder spring 440. The lower portion of the turret 240 is elastically supported in the upper direction on the cross slide 220 .

한편, 상기 수직 실린더 스프링(440)의 스프링 상수는 상기 터릿(240)을 상하 방향(Y축)으로 이동시키는 구동수단의 힘보다는 작은 힘으로 설정되어 있으므로, 상기 수직 솔레노이드(420)가 작동하지 않은 상태에서 상기 터릿(240)을 하강 작동시킬 경우 상기 터릿(240)은 상기 수직 실린더 스프링(440)을 누르고 하강 동작하게 된다. 따라서 상기 수직 실린더 스프링(440)은 단지 상기 터릿(240)이 상부 방향으로 이동하거나 일정 위치에 정지해 있는 상태에서 터릿(240)의 중력 방향 무게를 보조적 수단으로 지지하는 작용을 한다.On the other hand, since the spring constant of the vertical cylinder spring 440 is set to a force smaller than the force of the driving means for moving the turret 240 in the vertical direction (Y-axis), the vertical solenoid 420 does not operate. When the turret 240 is lowered in this state, the turret 240 is lowered by pressing the vertical cylinder spring 440 . Therefore, the vertical cylinder spring 440 only serves to support the weight of the turret 240 in the direction of gravity as an auxiliary means while the turret 240 moves upward or is stopped at a predetermined position.

또한, 도 4에 도시한 것처럼, 상기 수평 고정장치(500)는 상기 터릿(240)이 상기 컬럼(230) 상에서 상하로 이동할 때, 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 상기 터릿(240)의 측면을 고정하여 상기 터릿(240)의 상하 방향 이동을 억제할 수 있도록 지지하는 구조이다. 상기 수평 고정장치(500)는 상기 지지 브라켓(300)의 수직 플레이트(320)에 수평 방향으로 수평 실린더(510)가 형성되고, 상기 수평 실린더(510) 내부에는 수평 방향으로 출몰하는 수평 실린더로드(530)가 삽입되며, 상기 수평 실린더로드(530)의 전방에는 미리 정해진 압력으로 상기 수평 실린더로드(530)를 후방으로 후퇴시키는 수평 실린더 스프링(540)이 설치된다. 또한 상기 수평 실린더(510)의 전방에는 전원이 공급되면 미리 정해진 힘으로 상기 수평 실린더로드(530)를 전방으로 이동시키는 제 2 전기적 가압수단으로 수평 솔레노이드(520)가 설치된다.In addition, as shown in FIG. 4 , the horizontal fixing device 500 fixes the side of the turret 240 on the cross slide 220 when the turret 240 moves up and down on the column 230 . This is a structure that supports the turret 240 so as to suppress the vertical movement of the turret 240 . In the horizontal fixing device 500, a horizontal cylinder 510 is formed on the vertical plate 320 of the support bracket 300 in a horizontal direction, and a horizontal cylinder rod protruding and protruding in the horizontal direction inside the horizontal cylinder 510 ( 530 is inserted, a horizontal cylinder spring 540 for retracting the horizontal cylinder rod 530 to the rear with a predetermined pressure is installed in front of the horizontal cylinder rod 530 . In addition, a horizontal solenoid 520 is installed in front of the horizontal cylinder 510 as a second electrical pressing means for moving the horizontal cylinder rod 530 forward with a predetermined force when power is supplied.

따라서, 상기 수평 실린더로드(530)는 상기 수평 솔레노이드(520)에 전원이 공급되지 않으면, 상기 수평 실린더(510)의 전방에 설치된 상기 수평 실린더 스프링(540)에 의해 상기 수평 실린더로드(530)를 후방으로 후퇴시킨 상태를 유지하여 터릿(240)의 상하 좌우 이동을 방해하지 않도록 한다. Therefore, when power is not supplied to the horizontal solenoid 520 , the horizontal cylinder rod 530 holds the horizontal cylinder rod 530 by the horizontal cylinder spring 540 installed in front of the horizontal cylinder 510 . Maintain the state retracted to the rear so as not to interfere with the vertical and horizontal movement of the turret 240.

그러나 상기 수평 실린더 스프링(540)의 스프링 상수는 상기 수평 솔레노이드(520)에 의해 상기 수평 실린더로드(530)를 전방으로 이동시키는 힘보다 작은 힘으로 설정되어 있으므로, 상기 수평 솔레노이드(520)가 작동할 경우에는 상기 수평 실린더로드(530)는 상기 수평 실린더 스프링(540) 힘을 능가하여 상기 터릿(240)의 측면으로 전진하게 된다. 이후 상기 수평 솔레노이드(520)에 전원 공급이 해제되면 상기 수평 실린더로드(530)는 상기 수평 실린더 스프링(540) 힘에 의해 상기 수평 실린더(510)의 후방으로 후퇴하게 된다.However, since the spring constant of the horizontal cylinder spring 540 is set to a force smaller than the force that moves the horizontal cylinder rod 530 forward by the horizontal solenoid 520, the horizontal solenoid 520 cannot operate. In this case, the horizontal cylinder rod 530 is advanced to the side of the turret 240 by exceeding the force of the horizontal cylinder spring 540 . Then, when the power supply to the horizontal solenoid 520 is released, the horizontal cylinder rod 530 is retracted to the rear of the horizontal cylinder 510 by the force of the horizontal cylinder spring 540 .

한편, 상기 수직 고정장치(400)에서 상기 제 1 전기적 가압수단은 상기 수직 솔레노이드(420)를 대체하여 상기 수직 실린더로드(430)를 상기 수직 실린더(410) 내부에서 회전에 의해 전진 또는 후진할 수 있도록 변형하고, 상기 수직 실린더(410) 내부에는 상기 수직 실린더로드(430)를 회전시키는 전기모터를 설치함으로써, 상기 수직 실린더로드(430)로 상기 터릿(240)을 Y축 방향으로 선택적으로 지지 할 수 있다.On the other hand, in the vertical fixing device 400, the first electrical pressing means replaces the vertical solenoid 420 to move the vertical cylinder rod 430 forward or backward by rotation inside the vertical cylinder 410. By installing an electric motor that rotates the vertical cylinder rod 430 inside the vertical cylinder 410, the vertical cylinder rod 430 can selectively support the turret 240 in the Y-axis direction. can

마찬가지로, 상기 수평 고정장치(500)에서 상기 제 2 전기적 가압수단은 상기 수평 솔레노이드(520)를 대체하여 상기 수평 실린더로드(530)를 상기 수평 실린더(510) 내부에서 회전에 의해 전진 또는 후진할 수 있도록 변형하고, 상기 수평 실린더(510) 내부에는 상기 수평 실린더로드(530)를 회전시키는 전기모터를 설치함으로써 상기 수평 실린더로드(530)로 상기 터릿(240)을 X축 방향으로 선택적으로 지지 할 수 있다.Similarly, in the horizontal fixing device 500 , the second electrical pressing means replaces the horizontal solenoid 520 to move the horizontal cylinder rod 530 forward or backward by rotation inside the horizontal cylinder 510 . By installing an electric motor for rotating the horizontal cylinder rod 530 inside the horizontal cylinder 510, the turret 240 can be selectively supported in the X-axis direction with the horizontal cylinder rod 530. have.

한편, 상기 터릿(240)의 하부 일측 상기 수직 실린더로드(430)의 선단부와 대응되는 위치에는 상기 수직 실린더로드(430)의 선단부가 삽입되는 수직 삽입홈(451)이 형성된 수직 부시(450)가 설치된다. 또한, 상기 터릿(240)의 하부 일측면 상기 수평 실린더로드(530)의 선단부와 대응되는 위치에는 상기 수평 실린더로드(530)의 선단부가 삽입되는 수평 삽입홈(551)이 형성된 수평 부시(550)가 설치된다.On the other hand, at a position corresponding to the tip of the vertical cylinder rod 430 on the lower side of the turret 240, a vertical bush 450 having a vertical insertion groove 451 into which the tip of the vertical cylinder rod 430 is inserted is formed. is installed In addition, at a position corresponding to the tip of the horizontal cylinder rod 530 on the lower side of the turret 240 , a horizontal bush 550 having a horizontal insertion groove 551 into which the tip of the horizontal cylinder rod 530 is inserted is formed. is installed

또한, 상기 수직 부시(450)의 수직 삽입홈(451)은 입구 쪽의 직경이 안쪽의 직경보다 넓게 형성하여 수직 삽입홈(451)의 입구를 경사지게 형성하고, 상기 수직 실린더로드(430)의 선단부는 상기 수직 삽입홈(451)의 입구의 경사진 형상에 대응되도록 형성함으로써, 상기 수직 실린더로드(430)는 상기 수직 삽입홈(451)의 내부로 완전히 삽입되지 않고 상기 수직 삽입홈(451)의 입구에 결합된 상태로 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 상기 터릿(240)을 지지하게 된다. In addition, the vertical insertion groove 451 of the vertical bush 450 is formed to have an inlet diameter wider than an inner diameter, so that the entrance of the vertical insertion groove 451 is inclined, and the tip of the vertical cylinder rod 430 is formed. By forming to correspond to the inclined shape of the entrance of the vertical insertion groove 451, the vertical cylinder rod 430 is not completely inserted into the interior of the vertical insertion groove 451 of the vertical insertion groove (451) The turret 240 is supported on the cross slide 220 in a state coupled to the inlet.

따라서 상기 수직 실린더로드(430)는 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 상기 터릿(240)의 Y축 방향의 하중과, 상기 Y축 방향에 직교하는 X축 및 Z축 부하도 지지하게 된다.Accordingly, the vertical cylinder rod 430 also supports the load in the Y-axis direction of the turret 240 on the cross slide 220 and the X-axis and Z-axis loads orthogonal to the Y-axis direction.

또한, 상기 수평 부시(550)의 수평 삽입홈(551)은 입구 쪽의 직경이 안쪽의 직경보다 넓게 형성하여 상기 수평 삽입홈(551)의 입구를 경사지게 형성하고, 상기 수평 실린더로드(530)의 선단부는 상기 수평 삽입홈(551)의 입구 형상에 대응되도록 형성함으로써, 상기 수평 실린더로드(530)는 상기 수평 삽입홈(551)의 내부로 완전히 삽입되지 않고 상기 수평 삽입홈(551)의 입구에 결합된 상태로 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 상기 터릿(240)을 지지된다. In addition, the horizontal insertion groove 551 of the horizontal bush 550 is formed to have an inlet diameter wider than an inner diameter to make the entrance of the horizontal insertion groove 551 inclined, and the horizontal cylinder rod 530 is By forming the front end to correspond to the inlet shape of the horizontal insertion groove 551 , the horizontal cylinder rod 530 is not completely inserted into the horizontal insertion groove 551 , but at the entrance of the horizontal insertion groove 551 . The turret 240 is supported on the cross slide 220 in a coupled state.

따라서 상기 수평 실린더로드(530)는 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 상기 터릿(240)의 Y축 방향 하중과, 상기 Y축 방향에 직교하는 Z축 부하를 지지하게 된다. 또한, 상기 수평 실린더로드(530)와 상기 수평 삽입홈(551)의 결합 구조는 상기 터릿(240)이 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 X축의 전방으로 작용하는 부하에 대해서도 지지 기능을 수행하게 된다.Accordingly, the horizontal cylinder rod 530 supports the Y-axis load of the turret 240 and the Z-axis load perpendicular to the Y-axis direction on the cross slide 220 . In addition, the coupling structure of the horizontal cylinder rod 530 and the horizontal insertion groove 551 performs a support function even for a load that the turret 240 acts in the forward direction of the X-axis on the cross slide 220 .

한편, 다른 실시예로 상기 수평 실린더로드(530)의 선단부를 포함한 전체 길이의 직경을 상기 수평 삽입홈(551)의 내부 직경과 같거나 작게 형성하여 상기 수평 실린더로드(530)가 상기 수평 삽입홈(551)의 내부로 완전히 삽입되게 함으로써, 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 상기 터릿(240)의 Y축 방향의 하중과, 상기 Y축 방향에 직교하는 Z축 부하를 더욱 확실하게 지지하게 할 수도 있다. 다만, 이와 같은 구조에서는 상기 수평 실린더로드(530)는 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 터릿(240)의 X축 방향 하중은 지지하지 못하고, X축 방향 하중은 상기 수직 실린더로드(430)에 의해 지지하게 한다. On the other hand, in another embodiment, the horizontal cylinder rod 530 is inserted into the horizontal insertion groove by forming a diameter of the entire length including the front end of the horizontal cylinder rod 530 equal to or smaller than the inner diameter of the horizontal insertion groove 551 . By being completely inserted into the interior of the 551, the load in the Y-axis direction of the turret 240 and the load in the Z-axis orthogonal to the Y-axis direction on the cross slide 220 can be more reliably supported. . However, in this structure, the horizontal cylinder rod 530 does not support the X-axis direction load of the turret 240 on the cross slide 220 , and the X-axis direction load is supported by the vertical cylinder rod 430 . make it

이하에서는 상기 실시예와 같이 구성된 터릿 조립체(200)의 작동 과정에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예로서, 터릿(240)의 수직 및 수평 고정장치(500)의 단면도로, 수직 고정장치(400)가 작동한 상태의 단면도이다. 도 6은 본 발명의 실시예로서, 터릿(240)의 수직 및 수평 고정장치(500)의 단면도로, 수직 고정장치(400)와 수평 고정장치(500)가 작동한 상태의 단면도이다.Hereinafter, an operation process of the turret assembly 200 configured as in the above embodiment will be described. 5 is a cross-sectional view of the vertical and horizontal fixing device 500 of the turret 240 as an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of the vertical fixing device 400 in an operating state. 6 is a cross-sectional view of the vertical and horizontal fixing device 500 of the turret 240 as an embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of the vertical fixing device 400 and the horizontal fixing device 500 are operated.

도 5와 도 6, 그리고 앞서 실시예 구성 설명에서 인용한 도면들에서 도시한 것처럼, 터닝센터는 강력 절삭이나 난삭재를 가공하여 터릿(240)이 강한 부하를 받지 않는 일반적인 가공 작업인 경우에는, 상기 수직 고정장치(400)의 수직 솔레노이드(420)를 작동시키지 않고 단지 수직 실린더 스프링(440)에 의해만 수직 실린더로드(430)를 상기 터릿(240)의 하부에 설치된 수직 삽입홈(451)에 결합하여 지지상태를 유지한다. 5 and 6, and as shown in the drawings cited in the description of the embodiment configuration above, the turning center processes powerful cutting or difficult-to-cut materials so that the turret 240 is a general machining operation that does not receive a strong load, Without operating the vertical solenoid 420 of the vertical fixing device 400, the vertical cylinder rod 430 only by the vertical cylinder spring 440 into the vertical insertion groove 451 installed at the bottom of the turret 240. Join and maintain support.

따라서 상기 수직 실린더로드(430)는 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 상기 수직 실린더 스프링(440) 함만큼 터릿(240)의 Y축 방향 하중을 지지 함과 동시에 Z축과 X축 방향의 흔들림도 억제하게 된다. Therefore, the vertical cylinder rod 430 supports the Y-axis load of the turret 240 as much as the vertical cylinder spring 440 on the cross slide 220 and at the same time suppresses the shaking in the Z-axis and X-axis directions. do.

한편, 상기 수직 실린더로드(430)가 수직 삽입홈(451)에 작용할 때, 상기 수평 고정장치(500)의 수평 실린더로드(530)는 수평 스프링에 의해 후방으로 후퇴한 상태가 되어 터릿(240)의 측면에 설치된 수평 삽입홈(551)으로부터 분리된 상태가 된다. 따라서 수평 고정장치(500)는 상기 터릿(240)을 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 지지를 해제한 상태를 유지한다. On the other hand, when the vertical cylinder rod 430 acts on the vertical insertion groove 451, the horizontal cylinder rod 530 of the horizontal fixing device 500 is in a state retracted rearward by the horizontal spring, the turret 240 It is in a state separated from the horizontal insertion groove 551 installed on the side of the. Therefore, the horizontal fixing device 500 maintains a state in which the support of the turret 240 is released on the cross slide 220 .

한편, 도 6에 도시한 것처럼, 터닝센터가 강력 절삭이나 난삭재를 가공하여 터릿(240)이 강한 부하를 받는 가공작업을 할 경우에는 터릿(240)이 컬럼(230) 상에서 Y축 방향 높이가 공작물의 회전 중심선과 직각을 이루는 위치로 정렬된다. 이는 터릿(240)이 컬럼(230)에 외팔보 형태로 매달린 상태에서 축강성과 채터링 면에서 가장 안정적인 위치이다. 이 때 터릿(240)의 Y축 방향 위치는 상기 수직 부시(450)의 수직 삽입홈(451)이 수직 실린더로드(430)의 선단과 정렬된 위치가 되고, 또한 상기 수평 부시(550)의 수평 삽입홈(551)은 수평 실린더로드(530)의 선단과 정렬된 위치가 된다. On the other hand, as shown in FIG. 6 , when the turning center performs a machining operation in which the turret 240 receives a strong load by machining a strong cutting or difficult-to-cut material, the turret 240 is the height in the Y-axis direction on the column 230 . They are aligned at right angles to the center line of rotation of the workpiece. This is the most stable position in terms of axial rigidity and chattering while the turret 240 is suspended from the column 230 in the form of a cantilever. At this time, the Y-axis direction position of the turret 240 is a position in which the vertical insertion groove 451 of the vertical bush 450 is aligned with the tip of the vertical cylinder rod 430 , and also the horizontal position of the horizontal bush 550 . The insertion groove 551 is a position aligned with the front end of the horizontal cylinder rod (530).

이와 같이 수직 실린더로드(430)의 선단과 수평 실린더로드(530)의 선단이 각각 수직 삽입홈(451)과 수평 삽입홈(551)과 정렬된 위치가 되면, 수직 솔레노이드(420)와 수평 솔레노이드(520)에 전원이 공급된다. 상기 수직 솔레노이드(420)와 수평 솔레노이드(520)에 전원이 공급됨으로써, 상기 수직 실린더로드(430)의 선단은 상기 수직 솔레노이드(420)에 작용하는 자기장의 힘만큼 수직 삽입홈(451)을 강하게 압착되어 상기 터릿(240)을 Y축 방향으로 강하게 지지하고, 상기 수평 실린더로드(530)의 선단은 상기 수평 솔레노이드(520)에 작용하는 자기장의 힘만큼 수평 삽입홈(551)에 강하게 압착되어 상기 터릿(240)을 X,Y,Z축 방향에서 강하게 지지하게 된다. As such, when the front end of the vertical cylinder rod 430 and the front end of the horizontal cylinder rod 530 are aligned with the vertical insertion groove 451 and the horizontal insertion groove 551, respectively, the vertical solenoid 420 and the horizontal solenoid ( 520) is supplied with power. As power is supplied to the vertical solenoid 420 and the horizontal solenoid 520 , the tip of the vertical cylinder rod 430 strongly presses the vertical insertion groove 451 by the force of the magnetic field acting on the vertical solenoid 420 . The turret 240 is strongly supported in the Y-axis direction, and the front end of the horizontal cylinder rod 530 is strongly compressed into the horizontal insertion groove 551 by the force of the magnetic field acting on the horizontal solenoid 520 , the turret (240) is strongly supported in the X, Y, and Z axis directions.

물론 이 때 상기 수직 실린더로드(430)의 선단과 수평 실린더로드(530)의 선단은 터릿(240)에 형성된 수직 삽입홈(451)과 수평 삽입홈(551) 입구의 경사면에 정합됨으로써, 상기 터릿(240)을 상기 크로스 슬라이드(220) 상에서 X,Y,Z축 방향으로 강하게 지지하게 된다.Of course, at this time, the front end of the vertical cylinder rod 430 and the front end of the horizontal cylinder rod 530 are matched with the inclined surfaces of the vertical insertion groove 451 and the horizontal insertion groove 551 formed in the turret 240, so that the turret 240 is strongly supported on the cross slide 220 in the X, Y, and Z axis directions.

한편, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 수평 실린더로드(530)는 상기 수평 실린더(510) 내에서 대략 10mm의 스트로크로 전후진 이동하여 수평 삽입홈(551)에 압착 또는 해제된다.Meanwhile, as shown in FIG. 6 , the horizontal cylinder rod 530 moves forward and backward with a stroke of approximately 10 mm within the horizontal cylinder 510 to be compressed or released into the horizontal insertion groove 551 .

한편, 다른 실시예로, 상기 수직 솔레노이드(420)와 수평 솔레노이드(520)에 인가되는 전류의 세기를 공작물의 가공 부하 정도에 따라 가변제어 함으로써, X,Y,Z축 방향에서 터릿(240)을 지지하는 힘의 강도를 조절할 수 있다. 이는 수직 실린더로드(430)와 수평 실린더로드(530)가 필요 이상의 힘으로 터릿(240)을 지지함으로써 발생할 수 있는 터릿(240)의 위치 변형을 방지하여 공작물을 더욱 정밀하게 가공할 수 있다. On the other hand, in another embodiment, by variably controlling the intensity of the current applied to the vertical solenoid 420 and the horizontal solenoid 520 according to the degree of the processing load of the workpiece, the turret 240 in the X, Y, and Z axis directions. The strength of the supporting force can be adjusted. This prevents positional deformation of the turret 240 that may occur when the vertical cylinder rod 430 and the horizontal cylinder rod 530 support the turret 240 with more force than necessary, so that the workpiece can be processed more precisely.

또한, 상기 수직 솔레노이드(420)와 수평 솔레노이드(520)에 인가되는 전류의 세기는 미리 정해진 공작물의 가공부하 범위에 따라 다단계로 제어함으로써 수직 고정장치(400)와 수평 고정장치(500)가 터릿(240)을 지지하는 강도를 균형있게 제어할 수도 있다.In addition, the strength of the current applied to the vertical solenoid 420 and the horizontal solenoid 520 is controlled in multiple steps according to a predetermined processing load range of the workpiece, so that the vertical fixing device 400 and the horizontal fixing device 500 are connected to the turret ( 240) may be controlled in a balanced way.

또한, 상기 수직 솔레노이드(420)와 수평 솔레노이드(520)에는 전류를 선택적으로 인가함으로써 터릿(240)을 수직 방향 또는 수평 방향 중에서 택일하여 지지하게 할 수도 있다. In addition, by selectively applying current to the vertical solenoid 420 and the horizontal solenoid 520 , the turret 240 may be selectively supported in a vertical direction or a horizontal direction.

상술한 바와 같이, 본 발명은 외팔보 형상의 터릿(240)을 가진 터닝센터에서 강력 절삭이나 난삭재 절삭과 같이 축강성이 요구되는 가공 작업 시, 터릿(240)의 축강성을 강화하고, 나아가 채터링을 방지하는 터닝센터를 구현할 수 있다.As described above, the present invention strengthens the axial rigidity of the turret 240 during machining operations that require axial rigidity such as strong cutting or difficult-to-cut material cutting in a turning center having a cantilever-shaped turret 240, and furthermore, chatter It is possible to implement a turning center that prevents rings.

또한, 본 발명은 터릿(240) 고정장치를 설치함에 있어 유압을 사용하지 않고, 전기적 방식으로 구현함으로써 구조를 단순화 할 수 있다.In addition, the present invention does not use hydraulic pressure in installing the turret 240 fixing device, and can simplify the structure by implementing it in an electrical manner.

또한, 본 발명은 가공부하의 정도에 따라 터릿(240)의 축강성을 가변 또는 다단으로 제어함으로써, 가공부하에 부합하는 축강성을 확보하여 공작물의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, by controlling the axial rigidity of the turret 240 in variable or multiple stages according to the degree of the processing load, it is possible to secure the axial rigidity corresponding to the processing load and further improve the precision of the workpiece.

이상에서 터닝센터를 본 발명의 실시예로 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 머시닝센터나 밀링머신 등 본 실시예와 유사한 이송축 구조를 가지는 공작기계에 본 발명을 다양하게 수정 및 변경하여 적용할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the above, the turning center has been described as an embodiment of the present invention, but those skilled in the art can implement the present invention, such as a machining center or a milling machine, within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be understood that the present invention can be applied with various modifications and changes to a machine tool having a feed shaft structure similar to that of the example.

100 주축
110 베드
120 슬라이드면
200 터릿 조립체
210 새들
211 새들 가이드
212 새들 안내면
220 크로스 슬라이드
221 크로스 가이드
230 컬럼
231 컬럼 가이드
240 터릿
241 Y축 슬라이드
242 Y축 가이드
243 터릿 구동부
244 터릿 헤드
245 공구포트
300 지지 브라켓
310 수평 플레이트
320 수직 플레이트
400 수직 고정장치
410 수직 실린더
420 수직 솔레노이드
430 수직 실린더로드
440 수직 실린더 스프링
450 수직 부시
451 수직 삽입홈
500 수평 고정장치
510 수평 실린더
520 수평 솔레노이드
530 수평 실린더로드
540 수평 실린더 스프링
550 수평 부시
551 수평 삽입홈100 spindle
110 bed
120 slide face
200 turret assembly
210 birds
211 Bird Guide
212 Saddle guide surface
220 cross slide
221 cross guide
230 columns
231 Column Guide
240 turret
241 Y-axis slide
242 Y-axis guide
243 turret drive
244 turret head
245 tool port
300 support bracket
310 horizontal plate
320 vertical plate
400 vertical fixture
410 vertical cylinder
420 vertical solenoid
430 vertical cylinder rod
440 vertical cylinder spring
450 vertical bush
451 vertical insertion groove
500 level fixture
510 horizontal cylinder
520 horizontal solenoid
530 horizontal cylinder rod
540 Horizontal Cylinder Spring
550 horizontal bush
551 horizontal insertion groove

Claims

bed having a slide surface;
A saddle that slides in the Z-axis direction, which is the direction of the rotation axis of the main shaft, on the slide surface of the bed, and a saddle installed on the upper part of the saddle and sliding in the X-axis direction orthogonal to the Z-axis direction on the upper surface of the saddle. a turret assembly including a cross slide on one side of which a column fixed in a Y-axis direction orthogonal to the X-axis is installed, and a turret movably installed on one side of the column in the Y-axis direction;
a support bracket installed including a horizontal plate installed in a horizontal direction on one side of the upper surface of the cross slide and a vertical plate installed in a vertical direction on an upper surface of the cross slide;
a vertical fixing device installed on the horizontal plate and supporting the turret in the Y-axis direction including a first electrical pressing means;
a horizontal fixing device installed on the vertical plate and supporting the turret in the X-axis direction including a second electrical pressing means; A device for strengthening the axial rigidity of a machine tool turret comprising a.

According to claim 1, wherein the vertical fixing device is a vertical cylinder installed in the vertical direction to the horizontal plate, a vertical cylinder rod inserted into the vertical cylinder to protrude and protrude in the vertical direction, and is installed under the vertical cylinder rod in advance and a vertical cylinder spring for pressing the vertical cylinder rod upward with a pressure of a predetermined spring constant, wherein the first electrical pressing means is installed in the vertical cylinder and when power is supplied, the vertical cylinder rod is pushed upward with a predetermined force. including a vertical solenoid that moves to
The axial rigidity strengthening device of the machine tool turret, characterized in that the vertical bush formed with a vertical insertion groove into which the front end of the vertical cylinder rod is inserted is installed on one side of the lower part of the turret.

The apparatus according to claim 2, wherein the spring constant of the vertical cylinder spring is set to be smaller than the force of the driving means for moving the turret in the vertical direction (Y-axis).

According to claim 2, wherein the vertical insertion groove of the vertical bush so that the diameter of the inlet side is wider than the inner diameter is formed to be inclined inlet, and the tip of the vertical cylinder rod corresponds to the inclined shape of the inlet of the vertical insertion groove. A device for strengthening the axial rigidity of a machine tool turret, characterized in that it is formed.

The apparatus of claim 2, wherein the intensity of the current applied to the vertical solenoid is variably controlled.

According to claim 2, wherein the strength of the current applied to the vertical solenoid is a machine tool turret axial rigidity reinforcement device, characterized in that the multi-step control according to a predetermined machining load range of the workpiece.

According to claim 1, wherein the horizontal fixing device is a horizontal cylinder installed in the horizontal direction on the vertical plate, a horizontal cylinder rod inserted into the horizontal cylinder to protrude and protrude in the horizontal direction, and is installed in front of the horizontal cylinder rod and a horizontal cylinder spring for retracting the horizontal cylinder rod rearward by a predetermined pressure, wherein the second electrical pressing means is installed in the horizontal cylinder and moves the horizontal cylinder rod forward with a predetermined force when power is supplied including a horizontal solenoid,
A device for reinforcing the axial rigidity of a machine tool turret, characterized in that a horizontal bush having a horizontal insertion groove into which the front end of the horizontal cylinder rod is inserted is installed on one side of the lower side of the turret.

The apparatus of claim 7, wherein the spring constant of the horizontal cylinder spring is set to a force smaller than a force that moves the horizontal cylinder rod forward by the horizontal solenoid.

8. The horizontal insertion groove of claim 7, wherein the horizontal insertion groove of the horizontal bush has an inlet diameter wider than an inner diameter so that the inlet is inclined, and the front end of the horizontal cylinder rod is formed to correspond to the inlet shape of the horizontal insertion groove. A device for reinforcing the axial rigidity of a machine tool turret, characterized in that one.

The apparatus of claim 7, wherein a diameter including the front end of the horizontal cylinder rod is equal to or smaller than an inner diameter of the horizontal insertion groove.

The apparatus of claim 7, wherein the intensity of the current applied to the horizontal solenoid is variably controlled.

[8] The apparatus of claim 7, wherein the intensity of the current applied to the horizontal solenoid is controlled in multiple steps according to a predetermined machining load range of the workpiece.