KR880000192B1 - 연삭기의 곡면 드레싱 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연삭기의 곡면 드레싱 장치

제1도는 본 발명의 분해 사시도.

제2조는 자동 피이딩부의 분해 사시도.

제3도는 드레서팁 셋팅부의 분해 사시도.

제4도는 왕복 작동부의 분해 사시도.

제5도는 본 발명의 드레싱 장치가 장착된 연삭기의 사시도.

제6도는 동 배면 사시도.

제7도는 드레싱 작동 상태 측면도.

제8도는 동 평면도.

제9도는 자동 피이딩부의 작동 상태 종단면도.

제10(a)도, 제10(b)도는 본 발명에 의한 드레서팁의 셋팅 설명도.

제11(a)도, 제11(b)도는 드레서팁의 셋팅 설명도.

제12조는 종래의 곡면 드레싱 장치가 장착된 연삭기의 사시도.

제13(a)도, 제13(b)도는 종래의 곡면 드레싱 장치의 작동 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 자동피이딩부 11 : 케이싱

12 : 안내공 13 : 슬리브

17 : 피이딩축 19 : 지지캡

22 : 일방회전베어링 23 : 요동간

24 : 돌출암 25 : 홀더

29 : 리셋팅핸들 33 : 공압실린더

35 : 스프링 36 : 정지나사

37 : 아답터 40 : 드레서팁 셋팅부

41 : 지지틀 43 : 회전축

44 : 벨트홈 46 : 부싱

48 : 요동틀 52 : 조절볼트

54 : 조절너트 57 : 드레서팁

60 : 왕복작동부 61 : 유압실린더

62 : 피스톤롯드 63 : 스톱퍼

65 : 벨트연결봉 66 : 스프링

67 : 벨트연결편 70, 70' : 작동유 유입구

본 발명은 외경 연삭기로써 공작물을 둥근 볼록형이나 둥근 오목형으로 연삭함에 있어 연삭숫돌의 외주면을 공작물의 가공 형상에 따라 드레싱(Dressing) 하기 위한 연삭기의 곡면 드레싱 장치에 관한 것이다.

일반적으로 외경 연삭기로써 공작물의 가공연을 둥근 볼록형이나 둥근 오목형으로 연삭하기 위해서는 연삭숫돌의 외주면을 공작물의 형상에 따라 성형해야 하며, 사용중 연삭숫돌이 마모되므로 그 형상을 유지하기 위해서는 일정시간 연삭후 계속적으로 드레싱 해야 한다.

종래 이런 종류의 곡면 드레싱 장치는 제12도 및 제13(a)도, 제13(b)도에 도시한 바와 같이, 연삭기 베드(B)상에 장착되는 프레임(1)에 손잡이(3)가 달린 회전축(2)을 수직으로 설치하고, 회전축(2)의 하단 부분에는 고정나사(5)에 의해 고정되는 드레서팁 홀더(4)를 출몰 조정이 가능하도록 설치한 것으로, 연삭 작업중 드레싱이 필요한 경우 주측대(M) 측에 지지된 공작물로 부터 심압대(C)를 이격시키고, 공구대(T)를 연삭 숫돌(GW)의 원주면이 드레서에 접하는 위치로 이동시킨 상태에서 드레서팁 홀더(4)의 선단에 고정된 드레서팁(4')을 연삭 숫돌(GW)의 외주면에 대고 손잡이(3)를 회전시켜 이와 연결되는 회전시킴으로써 드레싱 하도록 하였다.

그러나 종래의 곡면 드레싱 장치는 공구대(T)의 전방에 장착되므로 연삭 작업시 많은 지장을 주며, 드레싱 작업시에는 심압대(C) 뿐 아니라 공구대(T)도 이동시켜야 하므로 공구대(T)가 공작물 축과 드레서팁 홀더(4)의 선단을 뚫어 설치한 드레서팁(4')의 회전 반경을 조절하는 경우 고정나사(5)를 이완시키고 홀더(4)를 출몰시켜 조절한 다음 다시 고정나사(5)로써 고정하는 것이므로 팁(4')의 외전 반경을 정확히 설정할 수 없었다.

또 드레서팁(4') 선단의 회전반경은 회전축(2) 중심으로 부터 팁(4')의 선단 까지의 길이이므로 최소회전 반경을 회전축(2) 자체의 반경이하로 할 수 없게 되어 그 이하의 반경을 갖는 공작물의 형상을 연삭하기 위한 연삭숫돌에는 적용할 수 없을 뿐만 아니라 드레서팁 홀더(4)의 좌우회전 조작은 회전축(2)의 손잡이(3)을 손으로 회전시키기 때문에 회전 속도가 일정하지 못하므로 전주면에 걸쳐 동일한 반경으로 드레싱되지 않으며, 회전속도가 빠른 곳에서는 드레서팁(4')에 의해 탈락되지 않은 마모 된 연삭 숫돌 입자가 줄무늬 모양으로 남게되고, 회전속도가 느린 곳에서는 빠른 곳에서 보다 깊게 드레싱 되어 연삭시 공작물의 표면이 거칠게 되고, 정확한 반경의 형상으로 연삭되지 않는 등의 많은 문제점을 내재하고 있었다.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 주된 목적은 연삭숫돌의 드레싱 작업시에도 공구대를 측방으로 이동시키지 않고 고정된 상태에서 드레싱 하므로써 공구대의 위치 정밀도 저하를 방지하고, 다이아몬드 팁의 회전반경 조절 및 셋팅을 정확하게 행할 수 있도록 하려는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은,

첫째 : 드레서팁의 회전반경을 임의로 정확히 설정할 수 있으며, 연삭 숫돌의 외주면을 둥근볼록형은 물론 둥근 오목형으로도 드레싱할 수 있도록 하고,

둘째 : 드레서팁의 회전속도를 일정하게 하여 연삭숫돌의 전주면에 걸쳐서 균일하게 드레싱되도록 하고,

셋째 : 1회 드레싱마다 드레서팁을 일정 길이 만큼씩 연삭 숫돌측으로 접근시켜 항상 일정량씩 드레싱되도록 하고,

넷째 : 연삭 숫돌을 배면쪽에 장착 하므로써 연삭 작업시 방해되는 일이 없도록 하려는 것이다.

이하 본 발명을 첨부 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 제1도 내지 제10도에 도시한 바와 같이 연삭기(GM)의 연삭숫돌(GW) 후방 커버프레임(F)에 고정장차되는 자동피이딩부(10)와, 자동피이딩부(10)의 선단에 연결되는 드레서팁 셋팅부(40) 및 드레서팁 셋팅부(40)의 상단부에 설치되는 왕복작동부(60)로 구성되는데, 상기 피이딩부(10)는 커버프레임(F)에 고정되는 고정케이스(11)에 안내공(12)을 관통시켜 피이딩축(17)을 삽입하되, 피이딩축(17)은 중간부의 걸림턱(17')을 중심으로 일측의 스크류(18)에는 외주면 일측에 장홈(14)을 마련하고 그 내부에 암나사부(16)가 형성된 슬리브(13)를 나사 결합 하였으며, 슬리브(13)의 선단에는 드레서팁 셋팅부(40)를 연결하기 위한 나사공(37')이 마련된 아답터(37)가 장착되며, 상기 장홈(14)에는 케이스(11)의 일측면에 관통되는 안내핀(15)이 끼워져 회전은 되지 않고 길이 방향으로 슬라이딩만 가능 하도록 한 것이다.

또한 피이딩 축(17)의 타측으로는 케이스(11)의 측면에 당접되는 걸림턱(19')이 형성된 지지캡(19) 및 일방회전 베어링(22)과 하단에 돌출암(24)이 돌설되고 확측이 가능한 홀더(25)로 형성된 요동간(23)을 적층 구성시켜 피이딩측(17)과 캡(19)의 키홈(20)(20')에 키(21)을 박아 고정하고 이 캡(19) 후단측에는 링판(27)을 끼워 고정너트(28)로 체결 하였으며, 그 후방으로 피이딩축(17)의 타측단부에는 리셋트 핸들(29)을 키(30)로 지지하고 너트(31)로 체결하여 고정하였다.

그리고 케이스(11)의 후부 하단에는 한쌍의 지지각(32)(32')을 돌설하여 일측 지지각(32)에는 공압실린더(33)를 설치하여 피스톤 로드(34)가 상기 요동간(23)의 돌출암(24)에 면접되도록 하고, 타측 지지각(32')에는 돌출암(24)과의 사이에 압축 스프링(35)을 탄지하며 그 하부에는 요동간(23)의 요동 각도를 한정시키기 위한 정지나사(36)를 조절 가능하게 나사식으로 고정되는 구조로 되어 있다.

드레서팁 셋팅부(40)는, ㄷ자형 지지틀(41)의 중간부는 상기 아답터(37)의 나사공(37')에 체결되는 연결나사(42)로써 자동피이딩부(10)의 슬리브(13) 선단에 연결 고정하고, 지지틀(41)의 상부 지지각(41')에는 후술하는 왕복 작동부(60)의 벨트(68)가 걸리는 벨트통(44)이 형성된 회전축(43)을 설치하며, 하부 지지각(41")에는 핀(45)와 부쉬(46)로써 요동틀(48)이 하단부(48")를 지지하되, 오동틀(48)은 중간부에 걸림턱(47')을 보유하는 안내공(47)을 천공하고 상단부(48')에는 절개부(49')가 형성된 고정공(49)을 마련하여 회전측(43)을 삽입하고 조임나사(50)로 고정하였으며, 하단부(47")에는 부싱공(51)에 부쉬(46)을 끼워 핀(45)으로 지지틀(41)의 하단부(41")에 회전 가능 하도록 지지하였다.

그리고 상기 안내공(47)에는, 중간부의 걸림턱(52')과 일측으로 나사부(53)가 형성된 조정볼트(52)에 대응되는 암나사부를 형성시킨 원통형 조절너트(54)를 나사 결합하여 삽입하고 조정볼트(52)의 타측에는 눈금(55')이 새겨진 조절 노브(55)를 장착하였다.

또한 조절너트(54)는 주면 일측에 장공(54')을 천공하여 요동틀(48)의 일측으로 관통 체결되는 고정나사(56)의 안내돌기(56')가 끼워져 안내공(47) 내에서 왕복이동만 가능하도록 하고, 일측 선단에는 드레서팁(57)이 고정나사(58)로써 고정되는 구조로 되어 있다.

왕복작동부(60)는 상기 지지틀(41)의 상단부(41')에 장착된 장착판(59)에 설치되어 지는데, 이에 설치되는 유압 실린더(61)의 피스톤 로드(62) 좌우 단부에는 위치 조정이 가능한 스톱퍼(63)를 고정나사(64)로 각각 고정하고 피스톤로드(62) 선단에는 벨트 연결봉(65)을 설치하며, 실린더(61)의 일측면에 한쌍의 인장 스프링(66)을 괘지하고 그 단부에 연결편(67)을 설치하여 상기 벨트 연결봉(65)과 연결편(67)에 벨트(68)의 양단을 고정하되, 벨트(68)는 상기 드레서 팁 셋팅부(40)의 회전축(43) 상단에 형성된 벨트홈(44)에 감겨져 고정나사(69)로 고정 하였으며, 유압실린더(61)의 일측면에는 한쌍의 작동유 유입구(70)(70')를 설치하고, 각 유입구(70)(70')에는 압력 조절 밸브(71)(71')를 형성시킨 급유관(72)(72')을 각각 연결한 것이다.

미설명 부호(73)은 본 발명에 있어서 드레서팁(57)의 돌출길이를 측정하기 위한 마이크로 미터이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

상기 자동피이딩부(10)의 케이스(11)를 연삭기(GM)의 연삭숫돌(GW) 후방에서 커버 프레임(F)에 고정장착한 상태에서 왕복 작동부(60)에 의해 회전측(43)을 좌우로 왕복회전 시키면 드레서팁 셋팅부(40)의 요동틀(48)이 좌우로 회전되고 트레서팁(57)의 선단은 회전축(43)의 중심에서 드세서팁(57)의 선단 까지의 길이에 해당하는 반경으로 원호를 그리면서 회전되어 자동피이딩부(10)에 의한 피이딩 깊이(대략 3-10μm)만큼 연삭숫돌(GW)의 주변의 숫돌입자를 탈리시키면서 드레싱하는 것이다.

즉, 제7도 및 제8도의 실선표시와 같이, 유압실린더(61)의 피스톤 롯드(62) 선단이 돌출되어 유압실린더(61)에 의한 벨트(68)의 견인력이 해제된 상태에서는 인장 스프링(66)에 의하여 반대측 벨트단이 견인되므로 드레서팁(57)은 일측으로 회전된 상태로 된다.

이 상태에서 급유관(72')을 통하여 유압실린더(61)의 전방축 유입구(70')으로 작동유를 급유하여 피스톤 롯드(62)를 후퇴시키면 롯드(62) 선단의 연결봉(65)에 고정된 벨트단이 견인되고 이에 따라서 벨트홈(44)에 벨트(68)의 중간부가 고정된 회전축(43)이 회전되며 회전축(43)에 상단부(48')가 고정된 요동틀(48)이 회전축(43)과 부싱(46)을 중심으로 회전되어 요동틀(48)에 돌출된 드레서팁(57)은 쇄선 표시 위치로 회전된다.

다시 급유관(72)을 통해서 유압 실린더(61)의 후방측 유입구(70)으로 작동유를 급유하여 피스톤 롯드를 전진시키면 벨트(68)는 연결봉(65)에 고정된 일측단에의 견인력이 해지되고 타측단에 고정된 스프링(66)에 의하여 견인 되면서 회전측(43)을 반대 방향으로 회동시키므로 요동틀(48)에 돌출된 드레서팁(57)은 실선표시 위치로 복귀된다.

작동유를 급유관(72)(72')으로 부터 유압실린더(61)의 유입구(70)(70') 내로 반복 급유하면 벨트(68)와 회전 축(43)에 의하여 요동틀(48)에 돌설된 드레서팁(57)은 회전 양단간에 설정된 반경의 궤적을 그리면서 피이팅 깊이만큼 연삭숫돌(GW)의 외주면을 곡면상으로 드레싱하게 된다.

드레싱이 완료되면 자동제어 장치(기존 설비응용)에 의해 작동유의 공급이 중단되어 왕복 작동부(60)가 정지되며, 공작물을 파지하고 있는 주측대(M)가 공작물이 연삭 숫돌(GW)에 접촉되는 위치로 전진하여 작업을 하게 된다.

소정 시간동안 연삭 작업을 행한후, 다시 자동 제어장치에 의해 연삭숫돌(GW)과 주축대 척(Ch)의 회전이 정지되고 주축대(M)는 공작물이 연삭숫돌(GW)에서 이격되는 위치로 후퇴되며, 연삭숫돌(GW)이 제차 회전하기 시작하고, 자동피이당부(10)가 작동하여 드레서팁 셋팅부(40)를 연삭 숫돌(GW) 쪽으로 소정 깊이(3-10μm) 만큼 피이딩 시킴과 동시에 왕복 회동부(30)가 작동하여 상술한 바와 같은 드레싱 작업을 행하게 된다.

자동 피이딩부(10)의 피이딩 작동에 있어서는 공압실린더(33)에 압축공기를 공급하여 피스톤 롯드(34)를 돌출시키면 제9도와 같이 요동간(23)의 돌출암(24)이 롯드(34) 선단에 의해 압압되어 돌출암(24)이 정지나사(36) 선단에 닿는 위치까지 요동간(23)이 회동된다.

요동간(23)이 회전에 따라 일방회전 베어링(22)를 지지하여 연결된 피이딩 축(17)이 제9도의 화살표(×) 축 방향으로 θ만큼 회동된다.

여기서 피이딩 축(17)은 걸림턱(17')과 지지캡(19)의 걸림턱(19')에 의해 축 방향이동이 저지되어 있으므로 스크류(18)에 나사 결합된 슬리브(13)의 장홈(14)과 안내핀(15)에 의해 축 방향 이동만 가능하여 슬리브(13)가 안내공(12) 내에서 전방으로 전진된다.

공압실린더(33)에 공급된 압축공기는 피스톤 롯드(34)가 요동간(23)을 회동시킨 후 즉시 자동제어 장치에 의해 배기되어 피스톤 롯드(34)가 후퇴되며 이때 요동간(23)은 스프링(35)에 의해 복귀된다.

이때 요동간(23)의 홀더(25)와 피이딩축(17)에 연결된 지지캡(19) 사이에는 일방회전 베어링(22)이 설치되어 있으므로 피이딩 축(17)은 반대 방향으로 회전되지 않으며 이에 따라 슬리브(13)는 전진된 상태로 유지된다.

따라서 정지나사(36)의 돌출 길이를 변경하여 요동간(23)의 회동각도(θ)를 조정하는 것에 의하여 슬리브(13)의 이동길이(L)를 조정할 수 있다.

드레싱 작업이 완료되면 상술한 바와 같이 연삭작업을 행하게 되는 것이다.

다음 공작물의 둥근 볼록형상이나 둥근 오목형상의 곡률반경(r)에 따라 드레싱팁(57)의 회전 반경을 조절 및 셋팅함에 있어서는, 제10(a)도와 같이 조정볼트(52)의 손잡이(55)를 좌우로 돌려서 선단에 드레서팁(57)이 고정된 조절너트(54)을 출몰 시키면서 마이크로 미터(73)로써 요동틀(48)의 전면에서 부터 드레서팁(57)의 선단 까지의 길이를 측정하고, 그 측정치에서 요동틀(48) 전면으로 부터 회전측(43)의 중심선 까지의 길이를 감한 길이가 노정 반경으로 되도록 한 다음 고정나사(56)로써 조절너트(54)을 고정한다.

이때 제10(b)도와 같이 돌핀(74')의 높이(H)가 요동틀(48) 전면에서 회전축(43)의 중심선 까지의 길이로 설정된 게이지 블럭(74)을 이용하여 마이크로 미터(73)를 상기 높이(H)로 셋팅하여 그때의 눈금을 읽은 다음 드레서팁(57)의 돌출 길이를 측정하면 편리하다.

여기서 둥근 볼록형의 공작물을 연삭하기 위하여 연삭숫돌(GW)을 둥근 오목형 상으로 드레싱 할 경우에는, 제11(a)도와 같이 드레서팁(57)의 선단이 회전축(43)의 중심선 보다 전방에 위치 하도록 하고 반대로 둥근 오목형의 공작물을 연삭하기 위하여 연삭 숫돌(GW)을 둥근 볼록형으로 드레싱 할 경우에는, 제11(b)도와 같이 드레서팁(57)의 선단이 회전축(43)의 중심선 보다 후방에 위치하도록 셋팅하면 된다.

드레서팁(57) 선단의 회전 반경(r)은 회전축(43) 중심선과 요동틀(48) 전면간의 길이(L)과, 드레서팁(57)의 돌출길이(ℓ)의 사에 의해 결정되며, L>ℓ인 경우에는 연삭숫돌(GW)은 둥근볼록 형으로 L<ℓ인 경우에는 둥근 오목형으로 드레싱된다.

이와 같은 연삭작업과 드레싱 작업이 반복됨에 따라서 자동 피이딩부(10)의 슬리브(13)가 절반이상 전진하여 더 이상 전진할 수 없는 상태로 되면, 조임나사(26)를 이완시켜 일방회전 베어링(22)을 싸고 있는 요동간(23)의 홀더(25) 내겨을 확대시키므로써 베어링(22)이 반대방향으로 회전 될 수 있는 상태로 한다음 핸들(29)을 공압실린더(33)에 의한 피이딩축(17)의 회전방향과 반대방향 회전하여 슬리브(13)를 케이스(11) 내로 몰입시키고, 다시 조임나사(26)를 조여서 홀더(25) 내경을 축소시키므로써 베어링(22)의 외주면에 고정시킨다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 연삭숫돌의 드레싱 작업시에도 공구대를 이동시키지 않고 고정된 상태에서 드레싱 하므로써 공구대의 위치 정밀도 저하를 방지하고 드레시팁의 회전반경을 임의로 정확히 설정할 수 있으며 연삭숫돌의 외주면을 둥근 오목형은 물론 둥근 볼록 형으로 드레싱할 수 있다.

또한 드레서팁의 회전은 유압실린더와 스프링에 의해 자동적으로 행하므로 회동 속도가 균일하게 되어 연삭숫돌의 전주면에 걸쳐 균일한 반경으로 드레싱할 수 있으며, 1회 드레싱마다 드레서팁을 일정 깊이만큼씩 전진시켜 항상 일정량 씩 드레싱할 수 있다.

Claims (5)

1. 케이스(11)의 안내공(12) 내에 피이딩축(17)과 이에 나사 결합되는 슬리브(13)를 끼우고, 피이딩축(17) 후단부에는 일방 회전 베어링(22) 조립되는 지지캡(19)을 끼워서 고정하여 돌출암(24)이 일체로 형성된 요동간(23)의 확축 가능한 홀더(25)를 베어링(22) 외주면에 끼우며, 케이스(11)의 일측 지지각(32)에는 피스톤 롯드(34)가 상기 돌출암(24)에 당접하는 공압실린더(33)를 장착하고 타측 지지각(32')에는 스프링(35)을 설치한 자동피이딩부(10)와 이의 슬리브(13) 선단에 고정되는 ㄷ자형 지지틀(41)의 상부 지지각(41')에는 회전축(43)을 하부 지지각(41")에는 부쉬(46)를 회전 가능하게 설치하여 중간부에 안내공(47)이 마련된 ㄷ자형 회동틀(48)을 회전축(43)과 부쉬(46)에 지지하고, 안내공(47) 내에는 조절볼트(52)와 조절너트(54)을 끼워 조절너트(54) 선단에 드레서팁(57)을 고정하며, 상기 지지각(41')의 후단부에 장착판(59)를 고정한 드레서팁 셋팅부(40)와, 상기 장착편(59)에 장착되는 유압실린더(61)의 피스톤 롯드(62)의 선단에는 벨트 연결봉(65)을 실린더 일측 면에는 스프링(66)으로 탄설된 연결판(67)을 설치하여 이들 연결봉(65)과 연결판(67) 사이에는 상기 드레서팁 셋팅부(40)의 회전축(43)의 벨트홈(44)에 감아서 고정되는 벨트(68)을 연결하고, 유압실린더(61)의 일측면에는 한쌍의 작동유 유입구(70)(70')을 설치한 왕복작동부(60)로 구성되는 연삭기의 곡면 드레싱 장치.
2. 제1항에 있어서, 자동 피이딩부(10)의 케이싱(11)에 돌설된 일측 지지각(32')에는 요동간(23)의 돌출암(24) 회전을 정지시키는 정지나사(36)를 조절 가능하게 나사식으로 고정되는 것을 특징으로 하는 연삭기의 곡면 드레싱 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 피이딩축(17)의 후단에는 리셋팅 핸들(29)을 설치한 것을 특징으로 하는 연삭기의 곡면 드레싱 장치.
4. 제1항에 있어서, 드레서팁 셋팅부(40)의 요동틀(48)을 ㄷ자형으로 하여 드레서팁(57)을 조정볼트(52)와 조절너트(54)에 의해 선단이 회전축(43)의 중심선에 대해 전후에서 조절 되도록 한 것을 특징으로 하는 연삭기의 곡면 드레싱 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 왕복작동부(60)의 피스톤 롯드(62) 전후단부에는 정지편(63)을 위치조절 가능하게 설치 한 것을 특징으로 하는 연삭기의 곡면 드레싱 장치.

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