KR830000507B1 - 공작기계에 있어서의 스텝피이드(Step feed)장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

공작기계에 있어서의 스텝피이드(Step feed)장치

첨부도면은 본원 발명의 일실시예를 나타내며,

제1도는 주축통(14)을 원위치로 한 상태의 종단측면도.

제2도는 주축통(14)이 속송에서 절삭이송으로 변하는 상태를 나타낸 종단측면도.

제3도는 접동통(39)의 확대측면도.

제4도는 접동통(39)등의 확대절단평면도.

제5도는 실린더실(11)의 선단부분의 확대종단측면도.

제6도는 제5도 A-A선 단면도.

제7도는 동 B-B선 단면도.

제8도는 1방향 클러치(71)의 확대종단측면도.

제9도는 제1 스위치실(83)의 부분측면도.

제10도는 제1 스위치실(83)과 도그조작실(87) 및 제2 스위치실(88)의 부분을 절단한 평면도.

제11도는 도그조작실(87)과 제2 스위치(88)실의 일부 절결측면도.

제12도는 결선도.

제13도는 스텝피이드 작동선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이스 2 : 격벽

3 : 단면판 4 : 에어실린더

11 : 실린더실 12 : 주축

14 : 주축통 15 : 피스턴

18 : 회전체 22 : 피스턴로드

23 : 스프링 27 : 모우터

53 : 기름탱크 54 : 기름통로구성체

55 : 흡유구 56 : 체크밸브

60 : 배유구 61 : 조임판

71 : 방향클러치 73 : 보올

74 : 스프링 75 : 통상체(筒狀體)

76 : 테이퍼 77 : 제어아암

80 : 계합편 82 : 돌출아암

96 : 공구

본원 발명은 공작기계에 있어서 소요길이의 하나의 구멍뚫기 가공을 단숨에 하지 않고, 공구를 복수회 왕복동시켜서 그 가공을 복수회로 나누어서 점차 실시하도록 한 공작기계에 있어서의 스텝 피이드장치에 관한 것이다.

특히, 주축통을 왕복동시키기 위한 에어구동장치와, 주축통의 왕동중에 주축통이 계합되어서 주축통의 왕동속도를 제어하기 위한 이송제어장치와, 주축통을 반복해서 왕복동시키기 위한 스텝피이드 제어장치를 구비하며, 공구가 원위치에서 가공물 앞까지 속송으로 왕동되고, 그후, 절삭이송에 의해 구멍뚫기 가공을 하여, 스텝피이드 제어장치에 의해 공구가 복동방향으로 일단 속송으로 복동된 다음 다시 속송으로 앞서의 가공에 의해 가공한 부근까지 왕동되어서 다시 구멍뚫기 가공이 행해지도록 된 공작기계에 있어서의 스텝피이드장치에 관한 것이다.

종래의 이 종류의 것으로서 예를들어 일본국 실용신안 출원공고 소 37-18997호에 표시된 것처럼 주축통의 이동방향과 평행으로 주축통에 부착되어 주축통과 일체로 이동하는 안내봉과, 주축통의 이동속도를 속송에서 절삭이송으로 절환하기 위한 속도절환스위치와, 상기 안내봉상에 적절한 탄성수단에 의해 부세되어서 지지되어서 상기 속도절환스위치와 계합가능한 도그를 구비하고, 주축통이 왕동되어서 도그가 속도절환스위치에 계합했을 때부터 스텝피이드 제어수단의 작용에 의해 주축통이 이동될 때까지의 동안, 도그를 안내봉에 대해 탄성수단에 항거해서 상대적으로 이동시켜, 주축통이 일단 복동된 후, 다시 주축통이 왕동될때 속송되는 거리가 앞서의 왕동시보다도 길게 이동되도록 한 것이 존재한다.

그러나 이 종류의 것에 있어서는 주축통의 왕복동을 절환하기 위한 전자절환판과, 주축통의 왕동속도를 절환하기 위한 전자절환판을 필요로 하기 때문에 그 전자절환판이 많아지며 장치전체가 대규모로 되는 경향이 있었다. 또 하나의 구멍뚫기 가공종료후, 도그를 원위치로 되돌리기 위한 복귀장치를 필요로 하며, 상기 전자절환판에 가하여 그 복귀장치를 제어할 필요가 있기 때문에 제어장치가 복잡해지는 경향이 있다는 등의 결함을 지니고 있었다.

본원 발명은 그 결함들을 해소하기 위해 이루어진 것이며, 구성을 간단히 할 수 있고, 장치전체를 소형화할 수 있는 공작기계에 있어서의 스텝피이드장치에 관한 것이다.

본원 발명의 매우 적절한 일실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

(1)은 주축(12)과 피스턴로드(22)를 평행으로 배치하여 수납한 길죽한 케이스이며, 횡단방향의 격벽(2)과 전단의 단면판(端面板)(3)과의 사이를 밀폐할 수 있도록 해놓았으며, 외주에 날개상(翼狀)의 부착용 각체(脚體)(4)를 일체로 설치한다. 주축(12)은 케이스(1)의 후단부에 장착된 모우터(27)에 의해 구동되는 것으로, 전단외주에 스플라인(spline)(13)을 설치한다. (14)는 주축(12)을 접동자유로 포위하는 주축통이며, 상기 격벽(2)과 단면판(3)에 양단을 끼운 원통(8)에 의해 구성되는 에어실린더(9)의 중심에 개벽(2)측으로부터 긴밀하게 통하고, 전단부에 원통(8)의 내면에 접하는 피스턴(15)을 형성하고, 그 피스턴(15)보다 앞쪽에는 전단부를 단면판(3)에서 긴밀하게 돌출시키는 연장주축통(16)을 외감(外嵌)에 의해 고정한다.

주축(12)의 스플라인(13)의 외주에는 주축통(14) 및 연장주축통(16)의 중심에 위치하는 회전체(18)를 설치하고, 이것에 스플라인(13)에 계합하는 내치형(內齒形)의 계합체(16)를 고정하고, 전단에는 연장주축통(16)의 전단부 내주의 베어링(17)을 관통하여 지지한 테이퍼축(20)을 설치한다. 회전체(18)는 후단부와 주를 적당한 회전절연체(21)를 통해서 주축통(14)의 전단에 계합한다. 이 회전체(18)는 주축통(14) 및 연장주축통(16)과 함께 왕복동하는 동시에 회전을 주축(12)으로부터 전달받아 테이퍼축(20)을 회전시킨다.

피스턴로드(22)는 전후의 양단을 단면판(3)과 격판(2)으로 유밀(油密)하게 관통시켜서 회전 가능토록 고정환 원통체(10)에 의해 구성한 실린더실(11)에 앞쪽을 삽입한다. 그 피스턴로드(22)는 케이스(1)에 설치한 일방향 클러치(71)에 후방부를 통해서 후단을 케이스(1)의 외주에 돌출해 놓았으며, 케이스(1)에는 격벽(2)의 뒷쪽과 일방향 클러치(71)사이의 측부를 개방하여 제거가능한 커버(95)를 장착한다. 피스턴로드(22)는 파이프로 이루어지며, 원통체(10)의 전단구에서 회전가능토록 끼워 맞춘 그름통로 구성체(54)의 내단면에 설치한 소결(燒結)금속판으로 이루어지는 여과판(68)에 전단을 계합한 스프링(23)을 중심에 통하게 하고, 후단에 설치한 나사전(栓)(24)에 의해 그 스프링(23)의 후단을 계지(係止)한다.

케이스(1)에는 주축(12)의 후단부에 대응시켜서 기어실(室)(5)을 설치하여 측부에 교환창(交煥窓)(6)을 개구하여 그 기어실의 뒷벽에 접동공(摺動孔)(7)을 개구한다. 주축(12)의 후단에는 기어실(5)내에 있어서 피동기어(25)를 감착(嵌着)한다.

케이스(1)의 후단면에는 접동공(7)의 주위에서 돌출한 수개의 핀축(26)에 의해서 모우터(27)와, 그 후방에 배치한 축지원판(軸支圓板)(35)을 고정하고, 축지원판(35)에 캡(38)을 고착한다. 상기 모우터(27)는 통상 형식의 것이며, 그 회전자(28)에서 돌출한 출력축(29)의 전단을 접동공(7)내에 접동가능토록 설치한 베어링케이스(31)내의 베어링에 의해 축지(軸支)하는 동시에, 그 출력축(29)의 전단에 기어실(5)내를 향하게 한 주동기어(30)를 고정하고, 베어링케이스(31)에는 케이스(1)의 후단면에 연해서 축방으로 돌출하사는 돌편(32)을 설치한다. 또, 회전자(28)의 후단에서 축자(軸子)(33)를 돌출시켜 이것을 축지원판(35)의 중심에 접동가능토록 끼운 베어링케이스(36)내의 베어링(37)에 의해 지지하고, 그 축자(33)에는 축지원판(35)보다 뒷쪽에 있어서 베어링에 의해 회전을 절연한 원판(34)을 끼운다.

캠(38)에는 중심부 뒷쪽에 제3도, 제4도에 나타낸 접동통(39)을 장착하고, 이것에 축방향으로 긴 검지공(檢知孔)(40)을 설치하여, 눈금(41)을 시공하고, 내부에는 기선(44)을 설치한 돌부(43)를 검지공(40)에 끼워서 회전멈치를 설치한 지시판(42)을 끼우고, 그 지시판(42)과 상기 원판(34)에 베어링 케이스(31)의 돌편(32)이 케이스(1)의 후단면에 접할때까지의 회전자(28)를 누르는 가압스프링(45)의 양단을 건다. 접동통(39)의 후단에는 핸들부이송나사(46)를 회전만 자유롭게하여 장착하고, 그 이송나사(46)를 상기 지정판(42)의 중심에 나합해서 통하게 한다.

(47)은 교환창(6)의 외측에 고정해서 축지부(48)를 기어실(5)내에 돌출시킨 기어지지편이며, 축지부(48)의 한쪽에 주동기어(30)에 맞물리는 제1 전동기어(49)를 축지하고, 그 축지부(48)에 통하게 해서 축지한 전동축(50)의 일단에 제1 전동기어(49)에 맞물리는 제2 전동기어(51)를 고착하고, 다른쪽에는 주축(12)의 피동기어(25)에 맞물리는 제3 전동기어(52)를 고정한다.

주동기어(30), 제1∼제3 전동기어(49), (51), (52) 및 피동기어(25)는 모두 헬리컬기어로 한다. 또 기어 지지편(47)은 제1∼제3 전동기어의 기어비(比)를 바꾼 것을 수종(數種) 준비해 놓아 임의의 것과 교환하고 그것에 의해서 주축(12)의 회전수를 바꾼다.

원통(8)과 원통체(10)의 외주는 케이스 (1)와 격벽(2)과 단면판(3)에 의해 둘러싸인 기름탱크(油溜基)(53)로 만든다. 원통체(10)의 전단에서 내감(內嵌)한 상기 기름통로 구성체(54)에는 실린더실(11)의 앞쪽을 구성하는 내단면에 제5도에 상세하게 표시한 흡유구(55)와 배유구(60)를 개구하고, 흡유구(55)의 내부에 스프링에 의해서 보올을 급유구(55)의 소경공단연에 압착한 체크밸브(56)를 설치하고, 그 급유구(55)는 상기 구성체(54)의 경방향으로 뚫은 통유공(通油孔)(57)에 연통한다. 통유공(57)의 외단은 상기 구성체(54)의 외주의 환구(環溝)(58) 및 원통체(10)에 뚫린 개구(10a) 및 케이스(1)에 설치된 연통구(蓮通口)(59)를 통해서 기름탱크(53)에 통한다(제6도). 배유구(60)는 상기 구성체(54)의 외주에 형성해서 주방향(周方向)으로 절삭의 깊이를 순차로 바꾼 반현형(半弦形)의 조임판(61)에 연통한다(제7도). 그 조임판(61)은 본원 발명의 유량조절판을 이루는 것이며, 원통체(10)에 형성한 세공(62)에 연통한다.

세공(62)의 외측은 주구(周溝)(63)에 통하고 있으며, 그 주구(63)는 보올(65)과 압스프링(66)을 내부에 설치한 연락공(64)을 통해서 기름탱크(53)에 통한다. 압스프링(66)에 대해서는 케이스(1)의 외측에서 조작되는 조정나사(67)를 접촉하고, 그 조정나사(67)에 의해서 압스프링(66)의 압축을 가감해서 연락구(64)를 지나는 배유보올(65)에 의해 저항치를 바꾼다. 상기 구성체(54)는 전단의 노브(54a)의 조작에 의해 회전해서 조임판(61)의 세공(62)에 접하는 위치를 바꿈으로서 배출유의 조임을 조정한다.

일방향클러치(71)는 제8도에 상세하게 나타내듯이 케이스(1)에 고정해서 피스턴로드(22)를 삽통한 슬리이브(72)의 내단부에 유지한 수개의 보올(73)과, 스프링(74)에 의해 실린더실(11)의 방향으로 밀리는 통상체(筒狀體)(75)에 의해 구성한다. 통상체(75)의 내면에는 실린더실(11)의 방향으로 퍼져서 보올(73)에 접하는 테이퍼(76)가 형성된다. 이 일방향클러치(71)는 피스턴로드(22)를 실린더실(11)의 방향, 즉 왕(往)방향으로의 자유이동을 허용하지만, 복(復)방향으로는 이동 불능하게 한다. 그러나 통상체(75)를 스프링(74)의 탄력에 항거하여 누를때는 실린더로드(22)의 복방향으로의 이동이 자유롭게 된다.

(77)은 주축통(14)의 후단에 고정해서 포오크상부(fork 上部)(78)를 피스턴로드(22)의 양측에 끼우고, 또한 일방향클러치(71)의 통상체(75)의 선단면에 대응시킨 제어아암이며, 제1도의 원위치에서는 도시한 바와 같이 통상체(75)를 스프링(74)에 항거해서 밀어 상기 클러치(71)를 해제하는 수단을 제공한다. 이 제어아암(77)에는 압압돌부(79)를 설치한다(제1도, 제10도).

(80)은 피스턴로드(22)에 감착해서 포오크상부(81)를 주축통(14)의 양측에 끼운 계합편이며, 상기 제어아암(77)이 주축통(14)과 더불어 왕방향으로 전진할때, 그 계합편(80)에 접촉해서 피스턴로드(22)를 같은 방향으로 연행하도록 되어 있다. 계합편(80)에는 돌출아암(82)을 설치한다(제1도, 제10도).

케이스(1)의 기어실(5)의 측부에는 제10도에 나타낸 바와 같이 제1 스위치실(83)을 설치하여 리미트스위치(LS-2), (LS-3)를 장착한다. 리미트스위치(SL-2)는 상기 베어링케이스(31)의 돌편(32)으로부터 제1 스위치실(83)내에 돌출한 작동핀(84)에 의해 밀려서 "온"으로 동작시키고 있다. 또 제1 스위치실(83)에는 일단을 제어아암(77)의 압압돌부(79)에 대응시킨 접동간(85)을 돌출하고, 제9도와 같이 (LS-3)의 개폐제어편 X에 대응시킨 것으로, 상기 압압돌부(79)에 의해 접동간(85)이 눌리고 있지 않을때는 스프링(86)의 탄력으로 도면의 좌측으로 이동하고, 리미트스위치(LS-3)를 "오프"로 동작시킨다.

케이스(1)에는 계합편(80)의 돌출아암(82)의 작동범위에 걸쳐서 그 돌출아암(82)을 돌출한 도그조작실(87)과 제2 스위치실(88)을 제10도, 제11도와 같이 설치하고, 그 양실에 걸쳐서 동작하는 접동봉(89)을 설치하고, 접동봉(89)에는 도그조작실(87)내에서 상기 돌출아암(82)의 전후 양측에 그 돌출아암(82)과 충합하는 제1 도그(90)와 제2 도그(91)를 고착한다. 제1 도그(90)는 스프링(23)에 의하여 복방향으로 되밀리는 피스턴로드(22)의 계합편(80)에 설치한 돌출아암(82)이 충합해서 상기 로드(22)의 후퇴위치를 결정하는 요소를 이루고, 제2 도그(91)는 테이퍼축(20)에 처크(20a)를 통해서 장착한 공구(드릴)(96)의 최전진위치를 결정하는 것이므로, 이들을 접동봉(89) 위에서 이동 조정을 할 수 있도록 한다. 접동봉(89)에는 제2 스위치실(88)내에서 리미트스위치(LS-1)에 대응하는 캠(92)을 고정한다. (LS-1)은 제12도에 나타낸 바와 같이 상폐(常閉)접점 a을 가지며, 캠(92)에 위해 개폐제어편 x를 눌렸을때는 접점 a를 열고 접점 b를 닫는다. 도그조작실(87)에는 커버(93)를 설치하고, 그것에 장공(長孔)(94)을 형성해서 그 구멍의 가장자리에 눈금을 긋는다. 제1, 제2 도그(90), (91)는 장공(94)에서 이동 조정을 할 수 있다.

그리고, 접동봉(89)은 피스턴로드(22)의 돌출아암(82)이 제2 도그(91)에 계합되어서 피스턴로드(22)의 왕동방향으로 약간 이송되어서 상기 캠(92)이 리미트스위치(LS-1)를 압압하는 위치와, 상기 돌출아암(82)이 제1 도그(90)에 계합되어서, 원위치에 복귀된 위치를 가지며, 각각의 위치에 있어서 탄성적으로 유지되도록 구성되어 있다.

제12도는 본 장치의 모우터(27)와, 에어실더린(9)의 왕복운동을 제어하는 구동솔레노이드(SOL)를 제어하기 위한 전기회로도를 나타낸 것이다. 모우터(27)는 릴레이(CR₃)의 상개접점을 통해서 교류전원에 접속되며, 그 상개접점이 닫혔을때 회전구동된다. 또 상기 전원에는 스타아르스위치(ST)와 릴레이(CR₁)와의 직렬회로가 접속된다. 상기 스타아트스위치(ST)에는 리미트스위치(LS-1)의 상폐접점(a)과 릴레이(CR₁)의 상개접점과의 직렬회로가 접속되며, 그 직렬회로는 상기 릴레이(CR₁)의 자기유지회로를 형성한다.

상기 릴레이(CR₁)에는 상개형 리미트스위치(LS-3)와 릴레이(CR₂)와의 직렬회로가 병렬해서 접속되며, 또한 그 리미트스위치(LS-3)에는 상개형 미리트스위치(LS-2)와 릴레이(CR₂)의 상개접점과의 직렬회로가 병렬 접속되며, 또 릴레이(CR₂)에는 구동솔레노이드(SOL)가 병렬 접속된다. 상기 리미트스위치(LS-2)와 릴레이(CR₂)의 상개접점과의 직렬회로는 릴레이(CR₂)의 자기유지회로를 형성한다. 또 구동솔레노이드(SOL)는 압력공기공급원(도시생략)과 상기 에어실린더(9)와의 사이에 접속된 가압공기 송급절환판(도시생략)을 제어하기 위한 것으로서, 적동되었을 때에는 절환판을 절환하여, 에어실린더(9)의 복동축에 가압공기를 송급시켜서 피스턴(15)을 왕동시켜, 부작동으로 되었을 때에는 절환판을 원래의 상태로 복귀시켜서 에어실린더(9)의 왕동측에 가압공기를 송급시켜서 피스턴(15)을 복동시킨다.

상기 스타아트 스위치(ST)와 릴레이(CR₁)와의 직렬회로에는 다시 릴레이(CR₁)의 상개접점과 릴레이(CR₃)와의 직렬회로가 병렬로 접속된다. 릴레이(CR₁)의 상개접점에는 상기 리미트스위치(LS-1)의 상개접점(b)이 접속된다.

상기 실시예의 작용을 제12도의 전기회로도에 의거하여 설명한다. 제1도와 같이 주축통(14)이 원점에 정지하고, 또한 피스턴로드(22)가 최후퇴 위치에 있을때, 제12도의 스타아트스위치(ST)를 누르면 릴레이(CR₁)가 작동하여 릴레이(CR₁)의 상개접점과 리미트스위치(LS-1)의 상폐접점 a가 직렬로 접속된 유지회로와, 모우터회로에 접점을 삽입한 릴레이(CR₃)의 회로를 폐로하고, 동시에 (LS₃)를 통해서 릴레이(CR₂)와 가압공기 송급절환판의 구동솔레노이드(SOL)를 구동한다. 이때문에 릴레이(CR₂)의 상개접점이 닫혀서 릴레이(CR₃)가 자기 유지된다. 또 모우터(27)가 기동하고, 동시에 에어실린더(9)에 대해서 피스턴(15)과 주축통(14)을 전진방향으로 왕동하도록 가압공기를 송급하므로, 주축통(14)은 제어아암(77)이 피스턴로드(22)의 계합편(80)에 부딪칠때까지 피스턴(15)의 속도로 급속왕동하고, 그 충합후는 실린더실(11)에 흡입된 기름이 배유구(60) 및 조임판(61)을 통해서 기름탱크(53)에 배출되는 양에 의해 제동되어서 절삭이송으로 변화한다. 그 다음 공구(96)가 가공물에 접촉해서 천공을 시작한다.

천공을 시작하면, 주축(12)의 절삭토오크는 점차 증대하며, 그것에 수반해서 헬리컬기어의 제1 전동기어(49)와 주동기어(30)와의 사이에 있어서 주동기어(30)측이 주축통(14)의 복동방향과 같은 방향으로 가압스프링(45)에 항거하여 이동하려고 한다. 즉, 출력축(29)의 회전에 수반해서 주동기어(30)측이 제1 전동기어(49)를 회전시키려고 하지만, 제1 전동기어(49)가 주축(12)측에 연결되어 있는 일로 해서 제1 전동기어(49)측은 정지하려고 하여, 양기어(30), (49)사이에 있어서 상대회전운전이 생기도록 작용한다.

이때, 주동기어(30), 출력축(29), 회전자(28), 축자(33) 및 원판(33)이 가압스프링(45)에 항거하여 출력축(29)의 축선방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있으며, 더구나 제1 전동기어(49)와 주동기어(30)가 헬리컬기어에 의해서 구성되고 있는 일로 해서 주동기어(30)가 제1 전동기어(49)에 이빨면에 연해서 미끌어지며, 절삭토오크의 크기에 응해서 상기 주축통(14)의 복동방향과 같은 방향으로 이동되지 않으려는 힘이 작용한다. 그러나 가압스프링(45)이 설정한 스프링 힘보다도 절삭토오크가 작을때에는 리미트스위치(LS-2)의 압압을 해제할 수 있을 정도로 베어링케이스(31)가 이동됨이 없이, 천공가공이 계속된다.

또한 천공가공이 계속되면, 점차 절삭분이 찬공(鑽孔)내에서 원활하게 배출되지 않는 등의 원인에 의해 절삭토오크가 증대하고, 가압스프링(45)에 설정한 압력을 넘어서면, 헬리컬기어의 제1 전동기어(49)와 주동기어(30)와의 사이의 미끄럼이 다시 생겨, 주동기어(30)가 출력축(29) 및 회전자(28)를 수반해서 가압스프링(45)의 탄력에 항거하여 다시 이동된다. 그것에 수반하여, 베어링케이스(31)도 다시 같은 방향으로 이동되고, 돌편(32)의 작동핀(84)에 의한 리미트스위치(LS-2)의 압압을 해제하여 오프로 동작시킨다. 한편 주축통(14) 및 제어아암(77)이 상기한 바와 같이 왕방향으로 전진하면 압압돌부(79)에 의한 접동간(85)의 압압이 해제되어서 스프링(86)에 의해 압출되어 구동솔레노이드(SOL)의 바로 뒤에 리미트스위치(LS-3)을 "오프"로 작동하고 있으므로, 상기한 바와 같이 리미트스위치(LS-2)가 "오프"로 작동하는 동시에 릴레이(CR₂) 및 구동솔레노이드(SOL)가 비구동으로 되고, 가압공기 절환판에 절환작동이 발행해서 에어실린더(9)에 피스턴(15)을 복방향으로 되미는 가압공기의 송급을 한다. 모우터(27)는 그때에도 회전한 채이므로 주축(12) 및 회전체(18)에 의해서 공구(96)가 회전하면서 찬공에서 빠지는 방향으로 이동한다. 이 때문에 주축(12)의 토오크는 즉시 저하하고, 회전자(28)등의 약간의 전진으로 리미트스위치(LS-2)가 "온"의 동작으로 되돌아온다. 그러나 그때에는 릴레이(CR₂)가 상기한 바와 같이 비구동으로 되어있고 그 상개접점이 열려 있으므로, 동 릴레이의 접점과 직렬로 결선한 리미트스위치(LS-2)는 구동솔레노이드(SOL)를 구동시키지 않는다.

한편, 일방향클러치(71)는 제어아암(77)이 원점에서 상기한 바와 같이 전진하는 동시에 제어아암(77)의 포오크상부(78)에 의한 통상체(75)의 압압이 해제되어서 제8도와 같이 통상체(75)가 스프링(74)에 의해 왕동방향으로 압압되고, 그것에 의거하여 테이퍼(76)에 의해 보올(73)을 압압하므로 피스턴로드(22)의 전진(왕동)은 허용하지만 후퇴(복동)를 저지하는 태세로 된다. 즉, 피스턴로드(22)가 복동하려고 할때에는 보올(73)을 통해서 통상체(75)를 피스턴로드(22)의 왕동방향으로 이동하도록 작용해서 보올(73)이 통상체(75)의 테이퍼(76)의 소경측에 상대적으로 이동하도록 작용하고, 보올(73)이 테이퍼(76)의 작용에 의해 피스턴로드(22)의 외주를 향해 더욱 강하게 압압되어 피스턴로드(22)의 복동이동을 저지하도록 작용한다. 또 반대로 피스턴로드(22)가 작동하려고 할때에는 그 왕동에 수반해서 보올(73)을 통해서 통상체(75)를 피스턴로드(22)의 복동방향으로 이동시키도록 작용시켜서 테이퍼(76)의 작용에 의한 보올(73)의 유지력을 해제하도록 작용한다. 그래서 공구(96)와 함께 주축통(14)과 제어아암(77)이 후퇴(복동)해도 피스턴로드(22)는 스프링(23)의 작용으로 후퇴함이 없이 정지해서 계합편(80)을 조금 전진위치로 정지시킨다.

주축통(14)은 원위치로 되돌아오는 바로 앞쪽에서 제어아암(77)의 압압돌부(79)가 접동간(85)에 계합해서 그 접동간(85)을 스프링(86)에 항거해서 누르고, 리미트스위치(LS-3)을 "온"으로 동작시켜서 릴레이(CR₂), 구동솔레노이드(SOL)를 구동하고, 다시 피스턴(15), 주축통(14)등을 왕방향으로 전진시킨다. 이처럼 리미트스위치(LS-3)가 온되면, 주축통(14)이 원위치로 복귀됨이 없이, 더구나 제어아암(77)의 포오크상부(78)가 통상체(75)에 계합함이 없이, 다시 주축통(14)이 전진한다. 그래서 일방향클러치(71)는 해제됨이 없이 피스턴로드(22)를 후퇴하지 않도록 유지한다. 주축통(14)이 다시 전진해서 제어아암(77)이 상기 전진위치의 계합편(80)에 부딪칠때까지 피스턴(15)의 속도로 전진하고, 계합편(80)에 부딪치고 나서 다시 상기한 바와 같이 실린더실(11)의 기름의 배출속도에 따르는 제동을 받아서 절삭이송이 된다. 그 위치는 공구(96)가 가압스프링(45)에 설정한 토오크를 넘어서 후퇴한 찬공의 종단(전회의 가공종료위치)에 이 공구(96)가 다시 부딪친 위치이며, 여기서 다시 천공을 시작하여, 절삭토오크가 설정이 되면 재차 복방향으로 후퇴하고, 그후는 상기한 전진과 후퇴를 되풀이해서 순차적으로 찬공을 깊게 하고, 공구(96)가 스텝피이드되어서 소요깊이의 천공을 형성한다. 상술한 것처럼 스템피이드 제어장치는 가압스프링(45), 헬리컬기어의 주동기어(30), 제1 전동기어(49), 리미트스위치(LS-2) 등을 포함하며, 절삭토오크의 크기가 소정치에 달했는지의 여부를 검출하는 토오크 검출부와, 리미트스위치(LS-3), 접동간(85), 압압돌부(79), 스프링(86)등을 포함하며, 공구(96)가 가공물의 찬공에서 빠져 나와 주축통(14)이 소정위치까지 복동한 것을 검출하는 검출부를 가지며, 주축(12)에 가해지는 절삭토오크가 소정치에 달할때마다 주축통(14)을 복동시키며, 또한 복동도중에서 다시 주축통(14)을 왕동시켜서 하나의 천공가공을 복수회로 나누어서 점차 실시하도록 주축통(14)을 제어하는 것이다. 주축통(14)이 왕동최전진위치에 왔을때에 피스턴로드(22)의 계합편(80)에 설치한 돌출아암(82)을 제2 도그(91)에 당접시켜서 접동봉(89)을 전진방향으로 이동하고, 리미트스위치(LS-1)의 상폐접점 a를 열어서 최전진위치를 탐지하고, 릴레이(CR₁), (CR₂), 구동솔레노이드(SOL)의 모두를 비공동으로 한다. 그와 동시에 상폐접점 b가 닫히고, 릴레이(CR₂) 구동을 릴레이(CR₁)의 접점에 대신해서 유지하여 모우터(27)의 구동을 계속한다.

상기 구동솔레노이드(SOL)의 비구동과 함께 에어실린더(9)에 의해 피스턴(15)이 최종적으로 후퇴방향으로 복동하지만, 이때에는 리미트스위치(LS-2), (LS-3)가 상기에 준해서 "온"으로 되어도, 구동솔레노이드(SOL)는 구동되지 않으며, 주축통(14)이 원위치까지 되돌아간다.

주축통(14)이 원위치로 되돌아갈때, 제어아암(77)의 포오크상부(78)가 일방향클러치(71)의 통상체(75)에 계합되며, 그것에 의해서 통상체(75)가 스프링(74)에 항거해서 피스턴로드(22)의 복동방향으로 이동된다. 그래서 그때까지 테이퍼(76)에 의해 피스턴로드(22)의 외주에 압압되어 있던 보올(73)이 테이퍼(76)의 대경측에 상대적으로 이동되어서 자유롭게 이동할 수 있게 되어, 피스턴로드(22)의 외주에 향하는 압압력이 해제되고, 피스턴로드(22)를 유지하는 유지력이 해제된다. 이 때문에 피스턴로드(22)가 비로서 스프링(23)의 탄력으로 후퇴 복동하고, 돌출아암(82)에 의해 제1 도그(90)를 찌르고 접동봉(89)를 캠(92)이 제2 스위치실(88)의 내벽에 계합할 때까지 후퇴시키고, 캠(92)를 리미트스위치(LS-1)에서 벗긴다. 이 때문에 상폐접점 a가 오프로 되돌아가고, 상개접점 b는 "오프"로 되며 릴레이(CR₃)를 비구동으로 해서 모우터(27)를 정지하여 사이클의 공정을 완료한다. 피스턴로드(22)는 제1 도그(90)에 의해 원점이 규정된다.

제13도는 상기 스텝피이드작동을 도해한 선도이며, 가는 선은 에어실린더의 피스턴(15)의 속도에 의한 속송과 급속귀환, 굵은 선은 피스턴로드(22)에 의해 이송속도를 제한한 절삭이송을 나타낸다. 리미트스위치(LS-2)는 각단의 절삭이송을 급속귀환으로 전환하는 신호부재, 리미트스위치(LS-3)은 급속귀환을 속송으로 전환하는 신호부재, 리미트스위치(LS-1)은 최후의 절삭이송때 최종 전진위치에서 원위치까지의 급속귀환으로 전환하는 신호부재이며, 그들의 작동은 이미 설명한 바와 같다.

본원 발명은 이상 상술한 바와 같이 에어구동장치에 의해서 왕복동되는 주축통과 평행으로 이송 제어용의 기름실린더를 설치하는 동시에, 그 기름실린더의 피스턴로드에 작용하는 일방향클러치를 설치하고 구멍뚫기 가공도중에서 주축통이 일단 복동할 때에는 일방향클러치에 의해 피스턴로드를 그 가공도중의 위치에 유지하고, 천공가공 종료시에는 일방향클러치를 해방해서 피스턴로드를 압압장치의 작용에 의해 원위치로 복귀하도록 한 것으로서, 종래의 것처럼, 이송을 절환하기 위한 전자절환판을 필요로 하지 않기 때문에, 장치전체를 소형화할 수 있으며, 또한 간결하게 구성할 수 있다는 등의 여러효과를 갖는 것이다.

Claims (1)

1. 일단에 공구(96)를 갖는 주축(12)을 회전 가능하게 지지하는 주축통(14)을 그 축선방향으로 왕복동시키기 위한 에어구동장치와, 상기 주축통(11)의 축선과 평행으로 배치된 실린더실(11)에 왕복동 가능하게 또한 실린더실(11)에서 주축통(14)의 복동방향으로 연출하도록 피스턴로드(22)가 부착된 기름실린더와, 그 기름실린더의 피스턴로드(22)를 항상 복동방향으로 압압하기 위한 스프링(23)과 상기 피스턴로드(22)와 주축통(14)과의 사이에 설치되며 주축통(14)의 왕동시에 주축통(14)을 피스턴로드(22)에 계합시키기 위한 계합편(80)과 상기 기름실린더의 실린더실(11) 및 그 실린더실(11)에 공급되는 기름의 저장하는 유류실(油溜室)(53)과의 사이에 병렬해서 배치되며 기름실린더에서 유류실(53)로 토출될 때에는 기름의 유출을 규제하며, 유류실(53)에서 기름실린더로 공급될 때에는 기름의 유입을 허용하는 유량조절판(61) 및 체크밸브(56)와, 상기 피스턴로드(22)의 왕동방향으로의 이동을 허용하고 복동방향으로의 이동을 저지하는 일방향클러치(71)와, 하나의 절삭가공을 복수회로 나누어서 하도록 상기 주축통(14)을 왕복동시키기 위한 스텝피이드 제어장치와, 상기 주축통(14)의 절삭가공 최전진위치의 검출신호에 의거하여 상기 스텝피이드 제어장치를 해제하는 동시에, 상기 주축통(14)을 원위치로 복동시키기 위한 복귀장치와, 상기 주축통(14)으로의 최전진위치 검출신호 또는 상기 주축통(14)의 원위치로의 복귀에 의거해서 상기 일방향클러치(17)의 작용을 해제하기 위한 클러치해제장치를 설치해서 이루어진 공작기계에 있어서의 스텝피이드장치.

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