KR820002181B1 - 선재가공 전용기계 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

선재가공 전용기계

제1a도 본 발명의 절삭기의 외관도.

제1b도는 특수 직동캠 이송기구로 된 절삭대의 외관도.

제1c도는 특수 직동캠 이송기구로 된 척대의 외관도.

제2도는 특수 직동캠 이송기구 분해도 및 조립단면도.

제3도는 형판의 이송궤적홈이 직선보간의 경우 공구대의 이송 과정도.

제4도는 형판의 이송궤적홈이 곡선보간일 경우 공구대의 이송 과정도.

제5도는 척대의 재료 이송용인 형판의 이송궤적의 경우 이송 과정도.

제6도는 척대의 재료 고정 및 해체용의 이송궤적의 경우.

제7도는 본 발명의 절삭기의 구성도.

제8a도는 절삭대의 배치도.

제8b도는 척대의 배치도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 절삭대 3 : 척대

5 : 이동궤적홈 6 : 형판

8 : 안내대 11 : 공구대

13 : 추적핀 14 : 진입대

15 : 유도홈 17 : 진입대의 구동나사부

본 발명의 절삭기는 특수직동캠 이송기구로 된 절삭대와 척대로 구성된 자동선반의 일종으로써 봉재 및 각재를 전용재료로 하여 절삭작업과 함께 재료 이송과 재료 고정해체 작업을 자동화한 선재전용 절삭기이다.

본 절삭대(2)는 소요재료를 필요한 부품으로 절삭가공을 하고자 할때 절삭대에 부착된 공구 이송을 가공품의 단면에 나타난 가공선과 동일하게 이송하기 위해서 형판의 평면상의 임의 이송궤적홈에 추적핀이 진입대의 유도홈에 의해 이동하며 공구대에 부착한 절삭공구선단이 이송궤적홈과 동일하게 이송하기 위해서 안내대를 조합하여 특히 수직, 수평외의 경사보간 및 곡선보간의 이송이 가능하고 또한 이들 조합의 연속이송이 가능한 특수직동캠 기구로 되여 있다.

그리고 부품가공의 전절삭행정을 여러개의 부분 절삭행정으로 나누어 각기 다른 부분이송궤적과 절삭공구 부착으로 동시 가공 및 순차가공을 위해 수개의 절삭대를 가공축선을 통과한 평면에 방사형으로 구성되였다.

본척대(3)에 주축기능과 함께 재료이송, 재료고정 및 해체기능을 부여하기 위해서 전술한 특수 직동캠이송기구인 공구대에 절삭 공구대신 죔쇄를 부착 수개를 배치하여 회전할 수 있게한 것이며 제품가공에 필요한 모든 작업을 자동화한 절삭기이다.

종래의 보통선반에서 절삭가공을 할때 척에 재료를 삽입하여 회전시킨 다음 2개의 독립된 직선이송기구를 각기 핸들보 가공선에 따라 선택 조작하여 수회에 걸쳐 부품을 완성시킨다.

여기에서 부품의 형태에 따라 직선보간 이송만이 가능하여 절삭공정이 세분화되여 절삭공정 횟수가 많고 가공형태에 따라 절삭공구를 교환하여야 한다.

이에 대해 자동선반은 척작업과 절삭작업을 자동화하기 위해서 여러개의 원통캠으로써 조작되며 주축대에 재료이송 기능과 고정 및 해체기능을 부여하고 가공축선 직각방향에 직선 이송만이 가능한 여러개의 이송대에 각기 다른 공구부착하여 가공위치에 이송한 다음 해당공구로 부분가공이 행해지기 때문에 각 부분 행정에서 재료이송과 절삭이송이 조작되여야 하고 단면 절삭에 가공위치를 옴겨 가공하여 전행정을 수회에 걸쳐 부품을 가공하여 완성하게 된다.

본 발명의 절삭기(1)는 특수캠 이송기구인 절삭대(2)와 척대(3)으로 구성되여 척작업 즉 재료 이송 및 고정작업이 완료되면 공구자체가 개별 이송되여 절삭가공중에 가공위치에 따른 재료 이송을 별도로 필요하지 않고 평면상의 임의 이송궤적도로 등속도 이송이 된다.

또한 여러개의 절삭대가 각기 다른 공구가 각기 다른 부분 이송 궤적으로 동시 가공되며 각 절삭대의 가공위치와 각 절삭대간의 가공시차를 선택할 수 있어 순차가공이 가능하여 각 절삭대의 1회부분 절삭 행정이 모두 완료되면 부품가공이 완성된다.

작업공정과 작업시간이 단축되어 가공능률이 높은 절삭기이다.

본 발명의 절삭기의 구성 및 작용 효과를 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 특수직동캠 이송기구로(제2도)된 절삭대(2)의 구성은 절삭대 몸체(4)에 가공부품의 가공선과 동일한 이송궤적홈(5)가 형성된 형판(6)을 임의 가공위치에 고정되여 있을때 있을 몸체 외부 가이이도부(7)과 안내대(8)의 수평가이드부(9)에서 미끄럼짝을 이루며 안내대의 수직가이드부(10)에 미끄름짝인 공구대(11)의 핀 홈(12)을 통해서 추적핀(13)을 이송궤적홈(5)에 맞추고 이송궤적홈에서 추적핀이 등속도로 이송되기 위한 진입대(14)의 유도홈(15)을 다시 끼운 다음 몸체덮판(16)을 안내대의 수평가이드부(9)안착시킨 다음 고정한다.

그리고 진입대 우단에 구동암나사부(17)을 형성하여 나선기어(18)와의 구동짝을 이룬다(이송속도는 나선각에 의하며) 나선기어(18)이 정회전되면 진입대(14)의 구동암나사부(17)의해 좌측으로 이동되며 유도홈(15)에 유도된 추적핀(13)은 임의 위치에 고정된 형판(6)의 이동궤적홈(5)에 따라 이동하며 추적핀의 이동으로 공구대(11)가 안내대(8)와 절삭기 몸체와는 수평미끄름짝과 안내대(8)과 공구대(11)의 수직미끄름짝에 위해서 일정방향을 유지하며 부착된 공구선단(19)가 이동궤적(5)와 동일하게 이동궤적을 형성 이송된다. 그리고 공구선단(19)의 이동궤적은 몸체(4)에의 형판(6)의 고정위치와 공구대(11)의 공부부착위치에 따라 위치를 달리하여 절삭가공시 가공물의 가공위치와 직경을 맞춘다.

본 직동캠 이송기구의 이송과정을 약식도면에 의해 설명하면 다음과 같다.

1. 나선기어(18)이 정회전되면 나선기어짝(17), (18)의 나선각에 따른 이송속도로 진입대(14)가 이동할때 형판(6)의 이송궤적홈(5)가 직선 절삭 구간일 경우(제3도) 이송궤적홈(5)의 (a)에서 (b)위치의 수평구간(이동)에서 추적핀(13)이 진입대와 함께 이동하며 공구대(11)는 몸체가이드부(7)과 안내대(8)의 수평가이드부(9)와의 미끄름 짝으로 함께 이동된다.

(b)위치에서 (c)위치의 수직구간 이동에서 추적핀(13)은 진입대(14)의 유도홈(15)의 e점 f점 이르르며 유도되어 안내대(8)은 정지하고 안내대의 수직가이드부(10)에서 공구대(11)이 안내되여 수직이동한다.

(c)위치에서 (d)위치의 다시 수평구간 이동에서 추적핀(13)이 진입대(14) 이동으로 몸체가이드(7)과 안내대의 수평가이드부(9)의 미끄름짝으로 안내대(8)과 공구대(11)을 함께 수평이 된다.

그리고 나선기어(16)이 역적되면 진입대(14)가 우측으로 이동하여 d-c-b-a순으로 연속 이동된다.

2. 형판(6)의 이송궤적홈(5)과 곡선일 경우(제4도) 형판(6) 이송궤적홈(5)가 (

)형일때 진입대(14)의 유도홈(15)는 (

)형으로 형성되여지며 최초의 추적핀(13)은 이송궤적홈 a 위치에서 유도홈의 e점과 결합한다.

진입대(14)가 좌측으로 이동여 이동궤적홈의 A위치에서 (B)위치의 수평간 일때 안내대(8)은 몸체의 가이드부(7)과 수평가이드부(9)의 미끄름짝이 공구대(11)와 함께 이동된다.

이동궤적홈(b) 위치에서 c위치의 하방향의 곡선구간 이동일때 유도홈은 e점에서 f점에 이르기까지 이동궤적홈 B-C 구간에서 추적핀(13) 이동을 유도하여 동시에 안내대(8)와 몸체(4)의 미끄름짝으로 좌측 이동과 안내대(8)과 공구대(11)의 미끄름짝에서 하측이동이 이루어지면서 추적하게 한다.

이동궤적홈 c위치에서 d위치는 상방향의 곡선구간 이동일때 유도홈은 f점에서 g점으로 이르기까지 이동궤적홈 c-d 구간에서 추적핀(13) 이동을 유도하여 동시에 안내대(8)와 몸체(4)의 미끄름 짝으로 좌측 이동과 안내대(8)과 공구대(11)의 미끄름짝에서 상측 이동이 이루어지면서 추적케 한다.

그리고 이송궤적홈(d) 점에서 유도홈의 g점에서 h점에 이르기까지 진입대(14)가 계속 이동하여도 추적핀은 제자리에 정지해 있다.

위와 같이 형판의 (6)의 이송궤적홈(5)은 임의방향의 곡선과 직선이 조합된 임의 이송궤적을 선정할 수 있으며 유도홈(15)에 의해서 추적핀(13)을 임의 위치에 잠시에 머물르게 할 수 있다.

3. 척대(3)에 특수 이송기구의 형판(6)의 이송궤적홈(5)인 재료 이송용일 경우(제5도)

형판(6)의 이송궤적홈(5)이 (

)형이며 최초의 추적핀(13)은 유도홈(15)의 (

)형으로 형판(6)의 이동궤적홈(5)의 A위치과 진입대(14)의 유도홈(15)의 a점에서 결합되여 있을때 절삭진행중인 전진구간에서 A위치에서 B위치에 이르는 죔쇄 이동구간에서 공구대(11)은 유도홈(e)점에서 이동궤적홈(f)점 구간에서 잠시 정지하였다가 몸체가이드부(7)과 수평가이드부(9)의 미끄름짝으로 안내대(8)과 함께 이동된다. (A-B) 구간의 길이는 재료 이송길이이다.

b 위치에서 c 위치에 이르는 죔쇄공정구간에서 진입대(14)의 유도홈(15)은 f 점에서 g 점에 이르기까지 이동궤적홈 B-C구에서 추적핀(13) 이동을 유도하여 안내대(8)은 정지하고 안내대의 수직가이드부(10)에서 공구대(11)은 안내되어 하방향으로 이동하여 재료를 잡게 된다.

그리고 이동궤적홈 c 위치에서 유도홈 g점에서 h점으로 이동할때 이동궤적홈 c 위치에서 추적핀이 정지해 있다.

다시 역전되여 절삭복귀구간 중에서 이송궤적 c 위치에서 d 위치에 이르는 재료이송구간은 이송궤적홈 c 위치에서 유도홈(h-a) 구간으로 잠시 정지하였다가 안내대(8)은 공구대(11) 함께 몸체 가이드부(7)와 안내대의 수평가이드부(9)의 미끄름짝으로 역방향으로 재료가 이송된다.

이송궤적 d 위치에서 a 위치로 이르는 재료 해체구간은 유도홈(15)은 g 점에서 f점에 이르기까지 이송궤적홈 d-a 구간에서 추적핀(13)을 이송을 유도하며 안내대는 정지하고 안내대(8)과 공구대(11)이 미끄름짝으로 공구대는 상방향으로 이동하여 재료를 풀게 된다.

그리고 이동궤적홈 a 위치에서 유도홈 f 점에서 e점에 이르는 동안 정지한다.

4. 재료 고정 및 해체용 형판(6)의 이송궤적(5)일 경우(제6도) 절삭중의 재료 고정구간을 추적핀(13)은 이동궤적 a 위치에서 유도홈(15) e점에서 f점에 이르기까지 정지되여 있어 계속 재료를 잡고 있으며 절삭가공이 진행중이다.

재료 해체진행간인 이동궤적 a 위치에서 b 위치로 유도홈의 f 점에서 g 점으로 추적핀(13)이 유도되여 안내대(8)은 정지한 상태에서 공구대(11)가 안내대(8)과의 미끄름짝에서 상방향으로 올라가 재료가 풀리게 된다. 다시 역전되여 재료 해체정기간인 이송궤적 b 위치에서 추적핀(13)은 유도홈(15)의 g점에서 h점으로 이르는 사이에 정지해 있게 된다.

재료고정진행구간은 이동궤적(b) 위치에서 (g)위치로 유도홈의 h점에서 e점으로 이르는 사이에 유도되여 안내대(8)이 정지한 상태에서 공구대(11)이 안내대(8)과의 미끄름짝에서 하방향으로 내려가 재료가 고정된다.

위의 이송기구 공구대(11)에 죔쇄를 부착하고 3개의 이송기구로 한쌍을 사용한다.

본 발명의 선재 전용절삭기의 구성 및 작용 효과를 도면(제7도) 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

척대(3)구성은 (제1c도, 제8b도) 척대몸체(20)에 특수캠 이송기구의 공구대(11) 선단에 죔쇄를 부착한 재료 이송기구 3개을 120도 간격으로 부착하고 재료 고정 및 해체용 이송기구를 3개를 사이에 120도간격으로 부착하여 형성된 척대(2)에 위의 이송기구의 진입대(14) 우단에서 구동나사부(16)와 링나선기어(21)가 짝을 이루고 본 절삭기 몸체(1)에 링나선기어가 고정되여 있고 척대몸체 좌단 및 우단에 베어링(22)로 지지되여 지며 척대구등은 척대의 외부링기어(23)가 변속기(24)를 거친 구동기어(25)에 연결되여 있다.

또한 절삭대(2)는 (제8a도) 척대의 회전축 연장선의 둘래에 방사형으로 상부에 수개를 절삭기 몸체(1)에 배치하고 하부에 칩제거 및 부품회수, 공구부착 삽입 공간을 형성하였다. 절삭대(2) 구동을 변속기(24) 연결된 동력 인출박스(26)에서 각기 인출된 나선기어(18)와 각 절삭대(2)에서 진입대(14)의 구동 암나사부(17) 연결된다. 그리고 변속기는 모터(27)에 의해 회전된다.

동력 전달 과정으로 모터가 회전되면 변속기(24)에서 적당한 회전속도로 구동기어(25)을 거쳐 외부 링기어(23) 전달되여서 척대(3)이 회전할때 절삭기몸체(1)에 고정된 링나선기어(20)에 의해 재료이송용 및 재료 고정용의 이송기구인 진입대는 구동나사부(21)에 이동되여 각 죔쇄가 동작하게 된다.

또한 변속기(24)에 연결된 동력인출박스(26)에 의해 각기 인출된 나선기어(18)과 각 절삭대(2)에서 진입대(14)의 구동암나사부(17)로 진입대가 이동된다.

본 발명의 절삭기(1)의 작동 과정은 가공부품에 따라 가공선을 고려 가공부분의 형태 및 절삭공구 가공위치를 고려 몇개의 각기 다른 부분 이송궤적을 설정 형판의 이송궤적홈(5)과 진입대(14)의 유동홈(15)을 가공하고 진입대의 구동나사부(17)과 나선기어(18)을 절삭 이송속도에 따라 나선각이 맞게 성형하여 절삭대(2)에 조립한다.

그리고 재료 이송 및 재료고정용 각 상을 동일하게 재료 이송량과 가공행정을 고려 설명 형판 및 진입대를 가공하여 척대(3)에 조립한다.

다음에 형판의 고정위치와 공구 장착거리를 조정한다. 모든 준비 작업이 완료되면 소요재료를 척대에 삽입하고 가동시킨다.

동시에 절삭공구는 각 절삭대의 가공위치로 이송되고 재료이송기구는 죔쇄가 열린 상태로 이송되며 재료 고정용 이송기는 재료를 물고 회전된다.

다음에 가공이 시작되여 가공이 완료되면 재료 이송용 죔쇄가 재료 이송량만큼 이동이 끝나고 죄여진 다음 재료고정 죔새과 풀린다.

과정이 완료되면 체크 스위치 터치되여 모터가 역전된다. 다시 절삭공구는 이동 궤적에 따라 다시 돌아가며 재료고정용 죔쇄는 풀린상태로 계속 있고 재료 이송용 죔쇄에 의해 재료가 이송된다.

재료 이송이 완료되면 재료 고정용 죔쇄가 죄여지고 절삭공구는 제자리에 와 있게 된다. 과정이 완료되면 체크스위치가 터치되여 모터가 회전된다.

절삭기의 위 과정을 계속 반복하여 계속부품을 가공된다.

본 절삭기의 절삭 효과를 열거하면,

1. 특수 직동캠 이송기구로 절삭가공에 필요한 모든 작업을 자동화 되였다.

2. 절삭공구 이송을 평면상의 임의이송궤적을 취할수 있어 복잡한 형태도 가공이 가능하다.

3. 여러개의 절삭대가 각기 다른 이송궤적과 공구로 동시 가공 및 순차가공으로 가공 능률이 높다.

4. 모든 작업이 이송기구의 조정된 반복과정으로 부품 오차없이 균일 가공된다.

Claims (1)

1. 형판(6)의 이송궤적홈(5) 따라 추적핀(13)에 의해서 공구대(11)을 동일궤적으로 이송시키기 위해 유도홈(15) 구동 암나사부(17)을 가진 진입대(14)와 안내대(8)로 구성된 특수직동캠 이송기구로 가공축선의 둘레에 수개의 절삭대(2)와 재료이송 및 고정해체 기능을 지닌 척대(3)를 구성한 선재가공 전용기.

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