KR890005636Y1 - 선반에 있어서 피스턴 핀구멍의 테이퍼 가공장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

선반에 있어서 피스턴 핀구멍의 테이퍼 가공장치

제1도는 피스턴과 커넥팅 로드의 연결상태에서 하중의 분포를 보인 단면도.

제2도는 종래의 피스턴 핀구멍을 보인 단면도.

제3도는 근래의 피스턴 핀구멍을 보인 단면도.

제4도는 본 고안의 전체 사시도.

제5(a)도, 제5(b)도는 캠의 상사점과 하사점에서 보링바의 위치를 보인 측면도.

제6도는 본 고안의 평면도로서 보링가공직전의 상태도.

제7도는 한쪽테이퍼가 황삭가공된 상태도.

제8도는 양쪽 테이퍼가 황삭완료되는 상태도.

제9도는 한쪽 테이퍼가 다듬질 가공되기 시작하는 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 보링바 고정구 7 : 핀

8, 9 : 바이트날 10 : 보링바

11 : 밀대 12 : 보링경 조절구

13 : 스타일러스축 14 : 심압대 중심축

15 : 캠 고정판 16, 17 : 캠

18 : 테이퍼부

본 고안은 선반으로 피스턴의 핀구멍을 가공함에 있어서 핀구멍을 자동으로 테이퍼 가공하는 장치에 관한것으로 선반의 왕복대위에 회동이 용이하게 보링바 고정구를 설치하고 심압대측에는 캠을 고정하여 진퇴작동되는 보링바가 캠의 형상을 따라 이동하면서 피스턴의 핀구멍을 자동으로 테이퍼가공 할수있게 한것이다.

일반적으로 피스턴의 핀구멍(A)은 제1도 및 2도에서와 같이 횡형 직평구멍으로 형성되어 있으며 이에 핀(B)이 삽착되어 있다.

또한 핀중간에는 커넥팅로드(C)가 결속되어 진퇴작동됨에 의해 피스턴이 실린더내에서 압축 및 흡입작동을 하게된다.

그러나 커넥팅로드로부터 전가되는 굽힘하중 및 전단하중이 핀에 집중적으로 가해지게되고 핀에 미치는 하중은 핀구멍에 전가되며 그중에서도 제1도의 화살표시와 같이 구멍의 내단부쪽(E)이 가장 큰 하중은 받게되어 쉽게 피로해지고 심하면 파열되는 문제점도 초래하게 된다.

때문에 이러한 집중하중에 견딜수 있도록 핀구멍의 내단부쪽을 필요이상의 재료를 들여서 두껍게하거나 핀구멍을 크게하는 정도로 이를 해소하고자 하였으나 효과적이지 못하였으며, 근래에는 제3도에서처럼 핀구멍의 내단쪽은 넓고 외단쪽은 좁은 테이퍼구멍(D)을 형성하여 핀에 미치는 힘이 내부응력이 약한 구멍내측보다는 내부응력이 약한 구멍내측보다는 내부응력이 강한 외측부에까지도 전가되게하는 등분포 하중으로 흡수처리 될수 있게하고 있다.

이러한 핀구멍의 테이퍼가공을 위하여 종래에는 선반의 왕복대위에 있는 복식 공구대를 테이퍼의 각도만큼 틀어서 작업자가 수동으로 공구대를 사용하여 가공하는 수치 제어방식에 의존하였기 때문에 작업자가 테이퍼 부위와 테이퍼가 없는 부분의 칫수를 가로 이송대 및 복식공구대를 이용하여 각각 개별적으로 칫수보정을 하면서 가공하여야 하므로 작업성이 나쁘고 작업시간의 소요도 많으며 일관성이없이 허용공차를 넘어서는 불량품 발생이 많고 생산성이 낮은등의 문제되는 결점들이 많았다.

본 고안은 이러한 종래의 결점을 해소하기위해서 통상의 선반 주축대에 설치된 척에 피스턴을 고정시키되 피스턴 핀구멍의 중심위치가 항상일정하게 고정될수 있도록 지그를 사용하여 피스턴을 고정시키고 왕복대위에 설치되는 가로 이송대에는 복식공구대 대신에 회동가능한 보링바아 고정구를 설치하여 왕복대의 전진후퇴에 따라 보링바아가 진퇴될수 있도록 하며 심압대에는 캠이 부착된 캠 고정판을 설치하여 보링바아 고정구가 캠의 형상을 따라 진퇴작동 하며서 피스턴 핀구멍의 테이퍼를 가공할수 있게한것으로서 이를 첨부된 도면에 의해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

일측의 주축대(1)에는 척(2)이, 그 반대쪽에는 심압대(3)가 설치되고 이들 사이에는 좌우 이동되는 왕복대 (4)가 설치되며 그위에는 전후진퇴되는 가로이송대(5)가 설치된 통상의 선반에 있어서 가로이송대(5) 상면 중앙에 보링바아 고정구(6)를 전. 후 유동이 용이하도록 전후단을 핀(7)으로 유착하고 그 전단에 바이트날(8)(9)이 부착된 보링바아(10)를 주축대(1)쪽을 향하도록 착설한다.

보링바아 고정구(6) 일측에는 스프링에 탄지되어 항상밀려지려는 힘을 가진 밀대(11)를 착설하여 그 끝단부가 보링바아 고정구(6)에 접속된 상태로 반대쪽으로 밀어주게하며 그 반대쪽에는 길이조절이 용이한 보링경조절구(12)를 착설하여 보링바아 고정구(6)가 정도이상 뒤로 제쳐짐을 방지하도록 함과 동시에 보링칫수를 조정할수 있도록 한것이고, 조절구(12)를 회동시키면 그 길이가 길게 또는 짧게 조절되므로 보링바아 고정구(6)의 고정각도가 조절되는 것이다.

또한 보링바아 고정구(6) 후단일측에는 길이 조절이 용이한 스타일레스(Stylus) 축(13)을 설치하여 그 조절노브(13')를 회동시킴에 의해 돌출길이가 길게 혹은 짧게 조절될수 있게한다.

심압대(3)의 중심축(14)단부에 착설된 캠고정판(15)에는 두쌍의 캠(16)(17)을 설치하여 각각 전단부에형 테이퍼부(18)를 갖게하며 스타일러스축(13)은 캠(16)(17)의 테이퍼부(18)를 따라서 움직이게 되는 것이다.

도면중 미설명부호 19는 피스턴이다.

이와 같이된 본 고안은 먼저 주축대(1)의 척(2)에 주조성형된 피스턴(19)을 협착소정시키고 왕복대(4)와 가로이송대(5)를 조정하여 보링바아(10) 단부의 바이트날(8)이 주조성형된 피스턴(19)을 협착소정시키고 왕복대(4)와 가로 이송대(5)를 조정하여 보링바아(10)단부의 바이트날(8)이 주조성형된 피스턴(19)의 핀구멍에 근접되게 조정하여 준다.

이상태에서 가공하고져 하는 핀구명의 싸이즈에 따라 보링경조절구(12)를 조정하여 주므로서 보링바아 고정구(6)의 고정위치가 결정되고 제6도에서와 같이 바이트날(8)단부가 핀구멍 전단일측에 위치된다.

이때 뒷쪽의 스타일러스축(13)을 조정하여 캠(16)과의 접촉간격을 조정하여주며 이 조정간격에 의해 핀구멍의 테이퍼 깊이를 결정하여 주게된다.

이렇게 조정이 완료되면 미도시된 모우터로 주축대(1)를 가동시켜 척(2)를 회전시켜주고 왕복대(4)를 수동 또는 자동으로 작동시켜 전진되게하면 척(2)에 협착된 피스턴(19)이 함께 회전하게 되므로 황삭용 바이트날(8)이 핀구멍내면을 일차적으로 보링가공하기 시작한다.

그러나 이러한 최초 가동상태에서는 제6도에 표시한것처럼 스타일러스축(13)이 캠(16)에 접속되기 전이므로 수평상으로 가공되며 왕복대(4)가 점차 전진함에의해 일정깊이까지는 수평구멍으로 가공되다가 제7도에서와 같이 스타일러스축(13)이 캠(16)에 접속되어 올라가는 순간부터는 그 테이퍼부(18) 경사각도에 의해 고정구(6) 전체가 밀려지게되므로 바이트날(8)도 외축으로 밀려지게되어 구멍이 확장가공되기 시작하며 캠(16)의 테이퍼부(18)가 경사각도로 형성된 것이므로 구멍도 동일각도로 확장가공되는 것이다.

예를들어 캠(16)의 테이퍼부(18) 경사각도가 5도 각도로 형성된 상태일때는 핀구멍역시 5도 각도의 테이퍼구멍이 가공되는 것이며 테이퍼구멍(18)의 가공길이(H)는 스타일러스축(13)이 전진하여 캠(16)의 테이퍼부(18)에 접촉되는 지점으로부터 시작하여 떨어지는 지점까지나되는 것이며 이는 조절노브(13')로서 스타일러스축(13)의 길이를 조절하여 가공길이(H)를 임의 조정할수 있는 것이다.

때문에 캠(16)의형 테이퍼부(18)형상에 의해 바이트날(8)이형으로 진행하면서 피스턴(19)의 양쪽 구멍내단을형으로 보링가공하게 되는 것이다.

또한 제8도에서처럼 스타일러스축(13)이 캠(16)에서 이탈되는 순간 테이퍼 가공작동은 끝나면 이때부터 다시 수평상으로 보링 가공작동이 시작된다.

이러한 일차가공 작동은 보링바아(13) 외단부의 황삭용 바이트날(8)에 의해 이루어지는 것이며 약간 거칠은 상태로 테이퍼 핀구멍이 가동된 상태이다.

때문에 왕복대(4)가 계속전진 이송하게되면 제9도에서처럼 스타일러스축(13)은 후방캠(17)에 접속되고 보링바아(10) 중간의 다듬질용 바이트날(9)은 피스턴 핀구멍(A)에 접속되기 시작하며 이때부터 전과동일한 작동으로 이미 테이퍼 가공된 핀구멍을 다름질용 바이트날(9)이 통과하면서 2차작동으로 깨끗하고 정밀하게 마무리 가공하는 것이다.

이러한 작동이 끝나면 왕복대(4) 후진함에의해 보링바아 고정구(6)는 최초의 제6도 상태로 복귀되는 것이다.

이렇게 된 본 고안은 가로이송대(5) 상면에 보링바아 고정구(6)를 좌우유동이 용이하도록 설치하고 그 일측에는 밀대(11)를, 타측에는 밀림각도를 조절하는 조절구(12)를 설치하므로서 피스턴의 핀구멍(A)의 크기에 따라 조절구(12)를 길게 또는 짧게 조절하여 원하는 위치에 바이트날(8)이 위치될수있는 것이므로 핀구멍(A)의 크기에 구애됨이없이 적용될수 있는 편리성이 있으며 스타일러스축(13)이 캠(16)(17)의 테이퍼부(18)를 따라서 이동하면서 바이트날(8)(9)의 진행방향을 지시하게 하므로서 1차 황삭가공과 2차 다듬질 가공작동이 연속적으로 이루어져 빠른 시간내에 테이퍼 피스턴구멍(A)을 가공처리할수 있고 캠(16)(17)의 테이퍼 각도에 따라서 조절구(12)와 스타일러스축(13)을 조정하여주면 동일작동을 연속 반복하면서 연속적으로 오차없는 핀구멍을 보링가공 처리할수 있기 때문에 종래 각도, 숫치등을 인위적으로 조정하면서 수작업에의해 가공하던것에 비해 양산할수 있게되며 그 만큼 제작가를 낮출수 있는 잇점도 있게되고 두개를 한조로하는 캠의 각도는 서로 벌리거나 오므림에의해 테이퍼 각도를 조절할수 있는 것이며 본 고안의 장치를 피스턴구멍 가공은 물론 다른분야 부품의 구멍가공에도 유용하게 사용될수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 일측의 주축대(1)에는 척(2)이, 그 반대쪽에는 심압대(3)가 설치되고 이들사이에는 좌우 이동되는 왕복대(4)가 설치되며 그위에 전후 진퇴되는 가로이송대(5)가 설치된 통상의 선반에 있어서 가로 이송대(5) 상면중앙에 보링바아 고정구(6)를 전, 후 유동이 용이하도록 전후단을 핀(7)으로 유착하고 그전단에 바이트날(8)(9)이 부착된 보링바아(10)를 주축대(1)쪽을 향하도록 착설하며 보링바아 고정구(6) 일측에는 스프링에 탄지되어 항상 밀려지려는 힘을 가진 밀대(11)를 착설하여 그 끝단부가 보링바아 고정구(6)에 접속된 상태로 반대쪽으로 밀어주게하고 그 반대쪽에는 길이조절이 용이한 보링경 조절구(12)를 착설하며 심압대(3)의 중심축(14)단부에 착설된 캠 고정판(15)에는 두쌍의 캠(16)(17)을 설치하여 보링바아 고정구(6) 후단의 스타일러스축(13)이 캠(16)(17)의 테이퍼부(18)를 따라서 진퇴되게한 선반에 있어서 피스턴 핀구멍의 테이퍼 가공장치.