KR940009658B1 - 가공물내에 풍선형 포켓을 절삭 가공하기 위한 선반 - Google Patents

가공물내에 풍선형 포켓을 절삭 가공하기 위한 선반 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

가공물내에 풍선형 포켓을 절삭 가공하기 위한 선반
제 1 도는 선반의 평면도.
제 2 도는 선반의 정면도.
제 3 도는 제 2 도의 선Ⅲ-Ⅲ상에서 취한 부분도.
제 4 도는 선반에 의하여 절삭가공되는 풍선형 포켓을 도시하는 중기 터이빈 회전익의 부분 단면도.
제 5 도는 풍선형 포켓내의 걸삭공구를 내려다 본 확대 부분단면도.
제 6 도는 회전익의 한 단부에서 풍선형 포켓내부의 절삭공구를 본 확대 부분 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 선반 2 : 포켓
3 : 회전익 5 : 주축대
7 : 전기모터 9 : 심압대
11 : 면판 13 : 왕복대
15 : 안내면 17 : 제어기
19 : 횡단 피아드 21 : 공구 고정구
23 : 절삭공구 25 : 작은나사
27 : 판 29 : 구동장치
31 : 슬라이드
본 발명은 선반, 특히 가공물내에 풍선형 포켓을 절삭가공하기 위한 선반에 관한 것이다.
대형 일체횡 터이빈의 회전익의 제작에 있어서, 다수의 내부 풍선형 포켓이 터이빈 회전익을 형성시키기 위하여 대직경의 단조물내에 절삭가공된다. 이들 포켓을 절삭가공하기 위하여서는 13개의 상이한 오프셋 공구가 풍선형 포켓의 단한면을 절삭가공하는데에 사용되며, 대향 방향의 공구들이 풍선형 포켓의 다른면을 절삭가공하기 위하여 필요하게 된다. 이와같이 총 26개의 상이한 공구들이 사용된다. 따라서 절삭가공시, 공구들을 교환하기 위하여 필요한 시간은 매우 컸다. 또 하나의 문제는, 상이한 공구에 의하여 절삭가공된 부분의 모든 교차부분(접속부)이 응력 근원부였고, 이 때문에 이 응력근원부를 제거하기 위하여 연마를 필요로 하게 된다는 점이었다. 풍선형 포켓은, 특히 터이빈 회전익이 작동하는 환경이 응력부식을 야기하는 환경일때 응력부식의 가능성을 증가시키는 응력근원부를 발생시킬 수 있는 모든 계단형 부분, 또는 밑을 도려낸 부분, 또는 채터마크(chatter mark)를 배제하는 다듬질의 요건 때문에, 적살가공하기가 매우 힘들었다.
본 발명의 양태에 의하면, 선반은, 축주위로 가공물을 회전시키기 위한 장치와, 대체로 상기 축에 평행하게 이동하는 왕복대와, 상기 왕복대상에 배치되어 있는 횡단 피이드와, 단일절인 절삭공구와, 절삭공구가 절삭하는 동안 상기 단일절인 절삭공구를 원호상으로 이동시키기 위하여 상기 횡단 피이드상에 배치되어 있는 구동모터를 포함하며, 상기 구동모터는 축이 원호의 축과 일치하는 구동축을 가지며 상기 구동모터와 상기 절삭공구 사이의 헛돌기를 배제하도록 상기 절삭공구에 직접적으로 연결되어 있으며, 또한 상기 축을 따라 어떤 위치에 상기 왕복대를 고정하기 위한 장치와, 횡단 피이드를 제어하기 위한 장치와, 단일절인 절삭공구를 원호상으로 이동 시키기 위한 구동모터를 제어하기 위한 장치를 포함하며, 소정형상을 갖고 절삭가공될 수 있는 매우 양호한 표면마무리로 가공물내에 풍선형 내부를 가진 포켓을 형성할 수 있다.
편리하게, 선반의 축에 평행하게 변위되는 왕복대를 조합하고 있는 선반은, 왕복대상에 배치되어 있는 횡단 피이드와, 단일절인 절삭공구를 가진다. 횡단 피이드상에 배치되어 있는 것을 원호상으로 단일절인 절삭공구를 변위시키기 위한 장치이다. 또한, 선반은, 동시적으로, 공작물축을 따라 왕복대를 반자동 또는 자동적으로 제어하고, 횡당 피이드를 반자동 또는 자동적으로 제어하고, 원호상으로 단일절인 절삭공구를 변위 시키기 위한 장치를 반자동 또는 자동적으로 제어하기 위한 제어장치를 가지며, 그리하여 소정된 형태를 갖고 매우 양호하게 다듬질 되어 있는 풍선형 내부 부분을 가지는 포켓이 공작물내에 절삭가동될 수 있다.
본 발명을 첨부 도면에 관련하여 예로서 서술하면 다음과 같다.
제 1 도와 제 2 도와 제 3 도는 대행 일체형 증기터어빈 회전익(3)내에 풍선형 포켓(2)을 절삭가공하기 위한 선반(1)을 도시하고 있다. 선반(1)은 전기모터(7)에 의하여 동력을 공급받는 기어 구동식 주축대(5)와 축방향으로 이동 가능한 심압대(9)를 가진다. 주추대(5)와 심압대(9)의 각각은 터어빈 회전익(3)을 선반(1)의 축과 축방향으로 일렬 정렬 시키기 위한 중심을 가진다. 주축대(5) 회전익(3)을 선반의 축과 동축적으로 회전시키기 위한 장치를 가진 면판(11)을 갖고 있다.
왕복대(13)는 대체적으로 선반(1)의 축에 평행하게 이동되도록 안내로(15)상에 배치되어 있다. 이 축방향 이동은 제어기(17)에 의해 제어되며, 이 제어기는 왕복대(13)를 축을 따라 반자동으로 또는 자동으로 이동 시키거나 또는 어떤 위치에서라도 고정시킬 수 있다.
왕복대(13)상에 배치되어 있는 것은 일반적으로 횡단 피이드와 함께 이동하는 좁고 깊고 긴 슬라이드(31)를 가지는 횡단 피이드(19)이다. 제어기(17)는 자동 또는 반자동으로 축으로 부터 이격되고 축에 접근하는 횡단 피이드(19)의 운동을 제어한다. 또한 횡단 피이드는 어떤 위치에서라도 고정될 수 있다.
횡단 이송 슬라이드(31)상에 고정되어 있는 것은 탄화 텅스텐 또는 다른 재료로 만들어진 단일절인의 삼각형 또는 원형 절삭공구(23)를 위한 공구 홀더(21)이다. 공구 홀더(21)는 대체로 180°보다 크고 360°보다 작은 원호로 단일적인 절삭공구(23)의 절인을 변위시키기에 적당한 것이다.
공구홀더(21)는 스템과 횡단부재의 한 부분을 통하여 뻗어있는 작은 나사(25) 또는 다른 수단에 의하여 횡단 이송 슬라이드(31)에 고정되어 있는 대체로 T자형의 기부로 구성되어 있다. T자형 기부의 다른 부분은 더 두껍게 되어 있으며, 물방울형의 판(27)의 뾰족단부상에 고정되어 있는 단일절인 절삭공구(23)와 함께 물방울형의 판(27)은, 물방울형 판의 원형부분의 중심을 통과하고 물방울형판(27)에 수적인 축에 관하여 회전하도록 포켓(2)내에 배치된다. 소직경의 유압모터 또는 다른 구동장치(29)는 원호로 판을 회전시키기 위하여 물방울형판(27)에 연결되어 있으며, 그리하여 단일절인 절삭공구는 원호상으로 회전된다. 제어기(17)는 구동장치(29)를 반자동 또는 자동으로 작동하여 물방울형판을 움직여 그것이 움직임에 따라 단일절인 절삭공구(23)의 움직임을 제어한다. 제어기(17)는 횡단 피이드(19)와 구동장치(29)를 동시에 또는 차례로 작동하여 절삭공구(23)를 미소증분이동시켜 소정경로를 따르게 하고 그리하여 일체형 터어빈 회전익내에 매우 양호한 표면마무리 가공된 풍선형 포켓을 절삭가공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 축주위로 가공물을 회전시키기 위한 장치와, 대체로 상기축에 평행하게 이동하는 왕복대와, 상기 왕복대상에 배치되어 있는 횡단 피이드와, 단일절인 절삭공구와, 절삭공구가 절삭하는 동안 상기 단일절인 절삭공구를 원호상으로 이동시키기 위하여 상기 횡단 피이드상에 배치되어 있는 구동모터를 포함하며, 상기 구동모터는 축이 원호의 축과 일치하는 구동축을 가지며 상기 구동모터와 상기 절삭공구 사이의 헛돌기를 배제하도록 상기 절삭공구에 직접적으로 연결되어 있으며, 또한 상기 축에 따라 어떤 위치에 상기 왕복대를 고정하기 위한 장치와, 횡단 피이드를 제어하기 위한 장치와, 단일절인 절삭공구를 원호상으로 이동시키기 위한 구동모터를 제어하기 위한 장치를 포함하며, 그리하여 소정형상을 갖고 절삭가공될 수 있는 매우 양호한 표면마무리로 가공물내에 풍선형 내부를 가진 포켓을 형성하는 것을 특징으로 하는 선반.
  2. 제 1 항에 있어서, 절삭공구가 절삭하는 동안 단일절인 절삭공구가 이동되는 원호는 180°보다 크고 360°보다 작은 것을 특징으로 하는 선반.
  3. 제 1 항에 있어서, 단일절인 절삭공구를 이동시키기 위한 장치는 원형부분과 뾰족부분을 가진 물방울형판으로 되어 있고 단일절인 절삭공구가 그 뽀족분분에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 선반.
  4. 제 3 항에 있어서, 단일절인 절삭공구를 이동시키기 위한 장치는 다시 진동축을 가지는 구동부를 포함하며, 물방울형판의 원형부분은 상기 축상에 동심적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 선반.
  5. 제 4 항에 있어서, 횡단 피이드는 상기 축으로 접근하고 그 축으로부터 이격될 수 있는 좁고 깊고 긴 부재로 되어 있으며, 단일절인 절삭공구를 원호상으로 이동시키기 위한 장치는 긴 부재의 원격한 단부에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 선반.
  6. 제 4 항에 있어서, 진동축을 가진 구동부는 유압모터인 것을 특징으로 하는 선반.
  7. 제 1 항에 있어서, 횡단 피이드를 제어하기 위한 장치와, 단일절인 절삭공구를 원호상으로 이동시키기 위한 장치를 제어하기 위한 장치는 반자동 및 자동 작동상태를 가지며, 자동양태로 작동될 때에는, 제어장치들은, 한번에 포켓의 풍선형 내부 부분의 한면을 절삭 가공하기 위하여 절삭공구를 소정 경로를 따라 미소증분거리 이동시키기 위해 협력하는 것을 특징으로 하는 선반.
  8. 제 7 항에 있어서, 횡단 피이드를 제어하기 위한 장치는 또한 횡단 피이드의 방향과 거리 이동과 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 선반.
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