KR950001774B1

KR950001774B1 - 캘리퍼 가공 장치 및 방법과 캘리퍼 가공용 지그

Info

Publication number: KR950001774B1
Application number: KR1019870000767A
Authority: KR
Inventors: 유끼오 이와따; 시게노리 마쯔모또
Original assignee: 아께 보노 브레이크 고교 가부시끼가이샤; 노부모또 야스사다
Priority date: 1986-02-01
Filing date: 1987-01-31
Publication date: 1995-03-02
Also published as: US4773290A; US4773292A; US4790221A; ES2004205A6; KR870007744A

Abstract

내용 없음.

Description

캘리퍼 가공 장치 및 방법과 캘리퍼 가공용 지그

제1도는 캘리퍼의 입면도.

제2도는 제1도의 도시된 갤리퍼의 수직 측단면도.

제3도는 본 발명의 가공 장치의 부분적으로 생략된 평면도.

제4도는 제3도의 Ⅳ방향에서 본 도면.

제5도는 제3도의 선 Ⅴ-Ⅴ을 따라 취한 단면도.

제6도는 제3도의 선Ⅵ-Ⅵ을 따라 취한 단면도.

제7도는 본 발명에 따른 절삭기 주요부분의 수직 측단면도.

제8도는 본 발명에 따른 공작물 설치대의 평면도.

제9도는 제8도에 도시된 공작물 설치대의 입면도.

제10도는 본 발명의 가공 장치의 구성을 도시하는 평면도.

제11도는 본 발명의 페이싱 기구의 구성을 도시한 도면.

제12도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서 제7도와 유사한 도면.

제13도는 제12도에 도시된 장치의 제어기를 도시한 블럭도.

제14도는 본 발명의 파이로트 압력기구의 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 캘리퍼 2 : 실린더 구멍

3 : 실린더 4 : 지지아암

5, 6 : 좌우 핀 지지부 7 : 포올

8 : 연결부 15 : 페이싱 기구

33 : 백 릴리프부 34 : 밀봉 홈

35 : 부트 홈 37 : 절삭기

38 : 포올 개구 39 : 페이싱 헤드

40 : 커터 44 : 이송 유니트

45 : 페이싱 서보모터 47 : 페이싱 축

48 : 슬라이더 49 : 주축회전 서보모터

50 : 스핀들 51 : 공작물 설치대

54, 55 : 좌우 핀구멍 70 : 제어수단

71 : 페이싱 회전 서보모터 속도 조절수단

72 : 페이싱 서보모터 속도 조절 수단

121 : 베어링 122a : 홈

128 : 종동 풀리 129b : 쐐기부

131 : 스크류 이송 수단 130a : 쐐기형 홈

131a : 페이싱 슬리브 134 : 스크류

226 : 파이로트 압력기구 229 : 원추 디스크 스프링

A, B : 상면 압동부 D : 단면 압동부

F : 측단 압동부 a, b : 좌우 지지부

C : 중앙 지지부 d, e : 좌우 하면 지지부

f : 측단 지지부

[발명의 배경]

본 발명은 자동차 브레이크용 캘리퍼를 가공하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 지그의 교체없이 캘리퍼 실린더 구멍, 밀봉 홈등과 같은 것을 가공하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명은 원판 브레이크용 캘리퍼를 가공하는 데도 적용할 수 있다.

지금까지 가공을 방해함이 벗이 가공작업을 정확히 유지시키도록 캘리퍼를 지그에 세팅시킴으로써 그 실린더 구멍, 포올(claw)등과 같은 캘리퍼의 각 주요 부분을 가공하기 위해 특수 기계가 채용되어 왔다.

상기 종래의 가공에 있어서, 캘리퍼 가공 원리상 특수 지그가 필요하고 따라서 지그는 다른 형태의 캘리퍼에 대해서는 다른 특수한 것으로 교체되어야 한다. 따라서, 세팅시간이 길고 자동 가공을 수행하기가 어려워진다.

[발명의 요약]

종래기술에 내재하는 상기 단점을 극복하기 위해서, 본 발명에 의하면, 원판 브레이크용 캘리퍼 가공을 위한 캘리퍼 가공 장치가 제공되는데, 상기 장치는 상기 캘리퍼를 절삭하는 절삭 수단과; 상기 캘리퍼에 대히 상기 절삭 수단을 위치 결정하고 페이싱(facing)하는 페이싱 수단과; 중공 회전 스핀들을 구동·회전 시키는 회전 스핀들 회전 수단과; 페이싱 축을 축방향으로 구동·이동시키는 페이싱 축 이동 수단을 포함하며, 상기 페이싱 수단은 상기 중공 회전 스핀들과, 상기 회전 스핀들에 고정된 페이싱 헤드와, 상기 페이싱 수단의 직경 방향으로만 이동 가능하며 상기 회전 스핀들의 회전 중심과 편심 관계로 미끄럼 운동하는 슬라이더와, 상기 회전 스핀들을 관통하는 페이싱축과, 상기 회전 스핀들의 축방향으로 변위 가능하며 상기 페이싱 축을 상기 회전 스핀들과 함께 회전시키는 수단을 포함하고 있다.

또한, 본 발명에 의하면 원판 브레이크용 캘리퍼를 가공하기 위한 캘리퍼 가공 장치가 제공되는데, 상기 장치는 상기 캘리퍼를 절삭하는 절삭 수단과; 상기 캘리퍼에 대해 상기 절삭 수단을 위치 결정하고 페이싱하는 페이싱 수단과; 중공 회전 스핀들을 구동·회전 시키는 회전 스핀들 회전 수단과; 페이싱 축을 축방향으로 구동·이동시키는 회전 스핀들 회전 수단과; 상기 페이싱 축 회전 수단과 상기 페이싱 축을 서로 나사 결합시키는 스크류 수단과; 상기 페이싱 축 회전 수단과 상기 회전 스핀들 회전 수단간에 회전 속도 차를 발생시켜 상기 페이싱 축이 축방향으로 변위 가능하게 되는 비동기적 회전 수단을 포함하며, 상기 페이싱 수단은, 상기 스핀들과, 상기 회전 스핀들에 고정된 페이싱 헤드와, 상기 페이싱 헤드의 직경 방향으로만 움직일 수 있어 상기 회전 스핀들의 회전 중심과 편심관계로 미끄럼 운동하는 슬라이더와, 상기 회전 스핀들을 관통하는 페이싱 축을 포함하고 있다.

또, 본 발명에 의하면 한쌍의 핀구멍, 실린더 구멍 및 포올을 가지는 브레이크용 캘리퍼의 가공방법이 제공되는데, 상기 방법은 포올 개구가 상방을 향하게 상기 캘리퍼를 공작물 설치대에 설치하는 단계와, 절삭기 회전 스핀들에 끼워진 커터를 사용하면서 실린더 구멍의 내주부를 절삭하는 단계를 포함하며, 상기 스핀들은 상기 스핀들의 반경방향으로 움직일 수 있고, 상기 절삭기에 끼워진 상기 스핀들은 상기 캘리퍼의 실리더 구멍의 횡방향 및 축방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

[양호한 실시예에 대한 상세한 설명]

이하, 첨부도면을 참조로 본 발명의 실시예를 기술한다.

제1도 및 제2도는 캘리퍼(1)의 입면도 및 수직 측단면도로서, 캘리퍼(1)는 실린더 구멍(2)를 가지는 실린더(3), 실린더(3)로 좌·우 지지부(5,6)까지 연장하는 지지아암(4) 외측에 형성된 좌·우 핀 지지부(5,6), 실린더 구멍(2)과 대향되게 위치된 포올(7), 및 포올(7)과 실린더(3)를 연결하는 부분 원통형 연결부(8)을 포함하고 있다. 제3도 및 제4도에 도시된 가공용 지그(9)는 캘리퍼(1)의 좌·우 지지아암(4)의 양쪽 하면(4a)을 지지하는 좌우 지지부(a,b) ; 연결부(8)의 좌·우 중앙 하면(8a)을 지지하는 중앙 지지부(c) ; 지지아암(4)의 양면(4b)과 접해서 양 지지부(a,b)에 대해 캘리퍼(1)를 누르는 상면 압동부(A,B) ; 연결부(8)의 측단(8c)의 한쪽을 지지하는 측단 지지부(f) ; 연결부(8)의 다른측단(8d)과 접해서 측단 지지부(f)에 대해 캘리퍼(1)를 누르는 측단 압동부(F); 포올(7)의 양 하면(7a)을 지지하는 좌우 하면 지지부(d,e) 및 실린더(3)의 단면(3a)과 접하여 양 하면 지지부(d,e)에 대해 캘리퍼(1)를 누르는 단면 압동부(D)를 포함한다.

상면 압동부(A,B), 측단 압동부(F) 및 단면 압동부(D,E)는 수직 보울트를 조이므로써 상기 압동 작업이 수행되도록 배치된다. 상면 압동부(A,B)는 동일한 방식으로 작동된다. 상면압동부(B)가 수직단면으로 제4도 우측 상부에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이, 압동편(14)은 압동편(14)이 트러스트 베어링(13) 둘레를 약 90°로 회전할 수 있도록 스프링(12)과 트러스트 베어링(13)을 통해 지그 몸체(10)에 묻혀 있는 조임 보울트(11)로 체결되어 있다.

조임 너트(16)가 조여져서 스프링(12)을 압축하며 보울트(15)에 의해 압동편(14)에 결합된 상면 압동부(B)가 각 지지아암(4)의 면(4b)을 누르게 된다. 압동편(14)은, 조임너트(16)를 풀고 압동편(14)을 제3도에 도시된 위치로부터 약90°반시계 방향으로 돌림으로써 제거될 수 있다.

제3도의 선 VI-VI을 따라 취한 단면도인 제6도에 도시된 측단 압동부(F)는, 수직 쐐기부(17)와 수평 쐐기부(18)를 지그 몸체(10)에 끼우고 보울트(19)에 의해 측단 압동부(F)에 고정된 압동편(20)을 수평 쐐기부(18)에 닿게 하고 고정 보울트(21)에 의해 눌려지는 수직 압동편(22)을 수직 쐐기부(17)에 닿게 함으로써 지그 몸체(10)에 결합된다. 조임 보울트(21)가 조여짐에 따라 압동편(22)은 스프링(23,24)에 대항하여 제6도의 우측으로 가압된다.

제3도의 선Ⅴ-Ⅴ을 따라 취한 부분 단면도인 제5도에 도시된 단면 압동부(D)는, 수직 쐐기부(25)와 수평 쐐기부(26)를 지그몸체(10)에 끼우고, 단면 압동부(D)에 고정된 압동편(27)을 수평 쐐기부(26)에 닿게하고 조임 보울트(28)에 의해 눌려지는 수직 압동편(29)을 수직 쐐기부(25)에 닿게 함으로써 지그몸체(10)에 끼워진다. 조임 보울트(28)가 조여짐에 따라 압동편(27)은 스프링(31,32)에 대항하여 제5도의 우측으로 가압된다. 양 지지부(a,b), 중앙지지부(c), 측단 지지부(f), 하면 지지부(d,e)는 각각, 장착 보울트에 의해 지그몸체(10)에 착탈 가능하게 결합된다.

다음에, 실린더 구멍(2), 백 릴리프부(33), 밀봉 홈(34), 부트(boot) 홈(35) 및 캘리퍼(1)의 포올내면(36)과 같은 주요 부분을 절삭하는 공정의 일예를 기술한다.

제7도는 절삭기 주요 부분의 수직 측단면도이다.

상방으로 개방된 포올(7) 개구를 가진 캘리퍼(1)는 포올(7)이 페이싱 헤드(39)에 가까이 위치되고 실린더(3)가 페이싱 헤드(39)에서 멀리 떨어져 위치되도록 가공 지그(9)에 세팅되고, 가공 단계동안 커터(40)가 회전되면서 커터(40)의 가장 얇은 섕크(shank)(40a)는 포올 개구(38)를 드나들며 이동된다. 새들(42)과 함께 커터(40)는 축방향 이송 서보모터(41)에 의해 구동되고 실린더 구멍(2)에 드나들며 이동되고, 수직 이송 서보모터(43)는 커터(40)는 물론 이송 유니트(44)가 실린더 구멍(2)의 축과 정렬되도록 구동된다. 페이싱 서보모터(45)가 제7도의 축방향으로 페이싱 축(47)을 이동시키도록 구동되어 페이싱 헤드(39)의 홈에 결합된 커터(40) 부착 슬라이더(48)가 커터(40)를 페이싱 헤드(39)에 대해 그 외주 방향으로 편심지게 한다.

스핀들(50)이 주축 회전 서보모터(49)에 의해 구동되고 슬라이더(48) 및 커터(40)와 함께 페이싱 축을 회전시키므로써 커터(40)의 편심작용은 주요 부분의 절삭 직경이 조정되어 예정된 내경으로 절삭되게 한다.

실린더 구멍(2) 및 백 릴리프부(back relief portion)(33)와 같은 주요 부분의 가공은 다음과 같이 수행되는 것이 바람직하다. 실린더 구멍(2)의 거친 절삭, 백 릴리프부(33)의 절삭 및 실린더 구멍(2)의 중간 다듬질 절삭은 제1단계에서 이루어지고; 부트 홈(35)의 거친 절삭 및 다듬질 절삭과 밀봉 홈(34)의 거친 절삭은 제2단계에서 이루어지며; 실린더 구멍(2)과 밀봉 홈(34)의 다듬질 절삭은 제3단계에서 이루어진다.

본 발명에 따른 제8도 내지 제10도에는, 한쌍의 캘리퍼(1)가 설치된 공작물 설치대(51)의 한쪽에서 절삭기(37)가 한쌍의 커터(40)를 구비하고 있다. 공작물 설치대(51)는 상기 지그(9)와 동일한 기능을 갖는다.

절삭기(37)에는 한쌍의 커터(40)를 축방향 및 수직으로 이송시키기 위해 축방향 이송 서보모터(41)와 수직 이송 서보모터(43)가 구비된다. 공작물 설치대(51)의 다른쪽에는 축방향으로 이동가능한 4개의 드릴(52)을 가진 드릴링 머시인(53)이 구비된다. 공작물 설치대(51)를 간헐적으로 움직임으로써 드릴링 머시인(53)은 캘리퍼(1)이 좌우 핀구멍(54,55)을 절삭하는데 사용되고, 반면 절삭기(37)은 실린더 구멍(2)과 부트 홈(35)의 내경부를 동시에 그리고 연속적으로 절삭하는데 적합하다. 상이한 사양(specifications)을 가지는 캘리퍼용 공작물 설치대(51)를 사용하는 모든 경우에서 좌우 핀구멍의 중심선의 높이가 고르게 설정된다면, 동일 프로그램에 따라 커터(40)와 실린더 구멍(2)를 정렬시키기 위해 수직 이송 서보모터(43)을 구동시킴으로써 상이한 오프셋(offset) P을 가지는 캘리퍼(1)에 대해 수치 제어 가공이 수행될 수 있다.

제9도에 도시된 지그 조임 장치(56)은 캘리퍼를 공작물 설치대(51)에 신속히 설치하도록 설계되어 있으며 각 캘리퍼 위치 설정 블럭(60)이 조임헤드(57)에 끼워진 실린더(58)의 피스톤(59)과 결합되고, 안내봉(61)에 의해 안내되는 캘리퍼 위치 설정 블럭(60)을 통해 캘리퍼(1)의 연결부(8)의 내면을 아래로 누름으로써 캘리퍼(1)가 위치 설정된다. 조임 보울트(21)와 조임 너트(16)는 조임 헤드(57)에 결합된 너트 드라이버(62)의 회전에 의해 조여지거나 풀어진다.

본 발명에 따른 캘리퍼 가공용 지그가 이와 같이 구성되어, 지지아암(4), 하면(4a) 및 캘리퍼(1)의 연결부(8)의 중앙 하면(8a)이 가공용 지그(9)의 양 지지부(a,b) 및 중앙 지지부(c)에 의해 지지된다. 지지아암(4)의 면(4b)은 상면 압동부(A,B)에 의해 가압되고 연결부(8)의 한쪽 측단(8c)은 지그의 측단 지지부(f)에 의해 지지된다. 연결부(8)의 다른 측단(8d)은 측단 압동부(F)에 의해 가압된다. 포올(7)의 하면(7a)은 지그(9)의 하면 지지부(d,e)에 의해 지지되고 실린더(3)의 단면(3a)은 단면 압동부(D)에 의해 가압된다.

지그(9)는 포올(7)이 상방으로 향하게 설치된다. 따라서, 캘리퍼(1)의 주요 부분의 가공, 즉 실린더의 실린더 구멍(2), 밀봉 홈(34), 부트 홈(35) 및 실린더 구멍(2)에 구비된 백 릴리프부(33)의 절석, 연결부(8)의 내면(8b)과 포올(7)의 내면(36)의 절삭 및 핀 지지부(5,6)와 핀 구멍(54,55)의 보오링은 지그를 교체하지 않고서도 수행될 수 있다. 따라서, 다수의 가공용 지그의 사용과 가공단계시 서로 교환하는데 따른 불편이 해소되고 캘리퍼 가공이 효율적으로 또 자동적으로 수행될 수 있다.

다음에, 절삭기(37)에 대해 보다 상세히 기술한다.

제7도를 다시 참조하면 절삭기(37)는, 새들(42)이 축방향 이송 서보모터(41)에 의해 회전되는 축방향 이송 스크류(116)에 의해 베드(112) 상의 축방향 이송 안내부(113)를 따라 축방향으로 이동되고 또 이송 유니트(44)가 수직 이송 서보모터(43)에 의해 회전되는 수직 이송 스크류(120)에 의해 새들(42)용 수직 안내부(117)를 따라 수직으로 이동되도록 구성되어있다. 스핀들(50)은 이송 유니트(44)에 의해 회전가능하게 지지되고, 칩(123)을 구비한 봉형 커터(40)는 페이싱 기구(15)의 작용으로 스핀들(50)의 반경방향을 따라 이동되도록 스핀들(50)과 결합된 페이싱 헤드(39)에 결합된다. 커터(40)와 함께 스핀들(50) 및 페이싱 헤드(39)를 회전 시키기 위한 추축 회전 서보모터(49)와 벨트 전동기구(127)가 이송 유니트(44)에 결합되어 있다. 종동 풀리(128)는 이송 유니트(44)에만 회전 토오크를 전달하는데 사용된다. 페이싱 기구(15)를 구성하는 페이싱 축(47)의 키이 홈(129a)은 페이싱 축(47)의 축방향으로만 움직일 수 있도록 종동 풀리(128)의 키이와 정합되어 있다.

제7도 및 제11도에 도시된 페이싱 기구(15)는, 커터(40)와 결합된 슬라이더(48)가 페이싱 헤드(39)의 홈(122a)내에 결합되고 또 페이싱 축(47)의 쐐기부(129b)가 슬라이더(48)에 형성된 쐐기형 홈(130a)에 결합되어, 페이싱 축(29)이 축방향으로 이동됨에 따라 쐐기부(129b)는 슬라이더(48)를 페이싱 헤드(39)의 축(스핀들(50)의 축과 동축)에 대해 반경방향으로 이동시키게 된다. 스크류 이송 수단은 페이싱 축(47)을 회전만 시키도록 페이싱 축(47)에 정합되어 있으며, 이송 유니트(44)에 결합된 회전 정지 레버(132)가 상기 스크류 이송 수단(131)과 정합되어 있다. 또한, 페이싱 서보모터(45)에 의해 회전되는 스크류(134)는 스크류 이송 수단(131)의 암나사(135)와 결합된다. 따라서, 페이성 서보모터(45)가 회전될때 페이싱 축(47)은 종동 풀리(128), 스핀들(50) 및 페이싱 헤드(39)에 대해 스핀들(50)의 축방향으로만 이동되게 되어 있다. 주축 회전 서보모터(49)가 구동될 때 페이싱 축(47)은 페이싱 헤드(39) 및, 페이싱 축(47)과 정합하는 슬라이더(48)과 함께 회전된다.

실린더 구멍(2), 부트 홈(35) 동의 절삭한계는 다음과 같이 조정된다. 포올 개구(38)를 상방으로, 포올(7)을 페이싱 헤드(39) 가까이에 그리고 실린더(3)를 페이싱 헤드(39)로 부터 멀어지게 해서 캘리퍼(1)를 공작물 설치대(51)에 세팅시킨다. 커터(40)의 가장 얇은 섕크(40a)는 절삭공정을 위해 회전하는 커터로 포올개구(38)로 수직으로 이동한다. 커터(40)는 축방향 이송 서보모터(41)의 구동에 의해 실린더 구멍(2) 속으로 이동된다. 커터(40)는 이송 유니트(44)와 함께 수직 이송 서보모터(453)의 구동에 의해 실린더 구멍(2)의 축과 정렬하여 중심이 맞추어진다. 이때 커터(40)는 페이싱 서보모터(45)의 구동에 의해 스핀들(50)의 회전 중심에 대해 편심되게 위치된다.

본 실시예에서 수직 이송 서보모터(43), 축방향 이송 서보모터(41), 페이싱 서보모터(45) 및 주축 회전 서보모터(49)와 같이 서보모터가 사용되기 때문에, 실린더 구멍(2), 부트 홈(35) 등은 프로그램 제어된 회전수에 기초하여 자동적으로 가공될 수 있다. 따라서, 종래의 가공 방법의 경우와 같이 커터의 인댁싱 작업이 필요없으므로, 프로그림 제어가 수행될 수 있다.

쐐기형 페이싱 기구에 부가하여, 예를 들면 슬라이더가 랙과 맞물리는 피니언에 의해 페이싱 헤드의 반경 방향으로 움직이도록 랙이 페이싱 축에 끼워질 수 있다. 즉, 본 기구는 상술된 것에 한정되는 것은 아니다.

또한, 각각의 가공 단계에 대해 적절한 커터수단이 사용된다.

본 발명에 따른 캘리퍼 가공 방법은, 포올 개구가 상방을 향하게 캘리퍼(1)를 공작물 설치대(9)에 세팅시키는 단계와, 회전 스핀들(50)이 구비된 수직 가공 절삭 수단을 적용하는 단계를 포함하여, 커터(40)가 포올 개구(38)를 통해 실린더 구멍(2)에 자유로이 드나들수 있다.

따라서, 커터(40)가 회전되는 동안 실린더 구멍(2)으로의 접근 및 후퇴가 가능하여, 가공 단계가 개시되거나 완료될때마다 커터 인댁싱을 해야 하는 종래 가공 방법의 단점을 해소하게 된다. 그러므로, 높은 효율의 절삭이 가능하며 이석은 수치 제어 가공수행에 도움을 준다.

공작물 설치대(51)에 세팅된 캘리퍼(1)에 있어서, 다양한 사양의 캘리퍼(1)는, 기준 위치로서 좌우 핀구멍(54,55)을 연결하는 중심선과 실린더 구멍(2)의 중심선 c의 오프셋 p에 따라 절삭기(37)의 스핀들(50)을 수직으로 이동·조정시킴으로서 가공될 수 있으므로 수치 제어 가공이 용이하게 적용된다.

상술된 절삭기(37)에서 페이싱 축(47)이 스핀들(50)에 대해 축의 길이 방향으로만 이동이 허용되기 때문에, 회전 방지형 스크류 이송 수단(131)은 베어링(121)과 정지 수단(132)을 사용하여 페이싱 축(47)이 회전되지 않도록 구성되어야 한다. 스크류 이송 수단(131)에서 베어링(121)과 회전 정지 수단(132)과 같은 복잡한 조합의 부재가 사용되는 것은 불리하다. 제7도에 도시된 바와 같이, 페이싱 모터(45), 스크류(134)및 암나사(135) 대신에 유압 스핀들을 사용하여 페이싱 축(47)이 축방향으로 이동되는 장치에 있어서도 베어링(121)과 유압 스위치 밸브와 같은 것이 요구되는 특정 부재의 조합 역시 불리하다.

본 발명의 다른 실시예는 이러한 단점을 해소하는 것이다.

제12도 및 제13도를 참고하여 본 발명의 실시예를 기술한다. 또, 본 실시예에서 축방향 이송 스크류(116)는 축방향 이송 서보모터(41)에 의해 구동되고 수직 이송 스크류(120)는 수직 이송 서보모터(43)에 의해 구동된다. 주축 회전 서보모터(49)에 의해 구동되는 전동기구(127)는 페이싱 서보모터(45)에 의해 회전되는 보올 스크류(134)를 페이싱 축(47)에 끼워진 암나사(135)에 결합시키도록 각각 구동되며, 따라서 페이싱 축(47)은 스크류 이송 수단을 통해 페이싱 서보모터(45)에 의해 구동된다. 페이싱 기구(15)는 상기 절삭기(37)의 것과 동일기능을 갖는 것을 채용하고 있기 때문에, 이송 수단(131)의 스크류 기능은 주축 회전 서보모터(49)와 페이싱 서보모터(45)를 동기 회전 시킴으로써 없어진다. 이 경우, 페이싱 축(47)이 스핀들(50)에 대해 횡방향으로 이동되는 것이 방지되므로 커터(40)가 페이싱 헤드(39)의 직경방향으로 이동되는 것이 방지된다. 그러나, 주축 회전 서보모터(49)에 대해 페이싱 서보모터(45)를 비동기적으로 회전시킴으로써 양모터(49,45)간의 회전 차에 비례하여 스크류 이송 수단(131)이 작용된다. 그 경우 페이싱 서보모토(5)가 주축 회전 서보모터(49)보다 큰 속도로 회전할 때, 페이싱 축(47)은 페이싱 헤드(39) 쪽으로 횡방향으로 이동하여 커터(40)가 회전 중심쪽으로 이동된다. 페이싱 서보모터(45)가 주축 회전 서보모터(49)보다 낮은 속도롤 회전할때 페이싱 축(47)은 페이싱 헤드(39)로부터 멀어지게 횡방향으로 이동하여 커터(40)가 회전 중심으로부터 멀어지게 이동된다. 반경방향으로의 커터(40)의 이송은 모터(49,45)의 호전수를 조절함으로써 용이하게 증가, 감소되어 정확히 조정된다.

제13도는 회전수를 제어하기 위한 수단의 실시예를 도시한 블럭도로서, 단위 시간당 주축 회전 서보모터(49)와 페이싱 서보모터(45)의 회전수는 회전 감지기(S₁,S₂)를 각각 사용해서 검출된다. 절삭속도 설정 수단(Ⅰ₁)과 반경방향 이송 설정 수단(Ⅰ₂)은 마이크로 컴퓨터로 구성된 제어 수단(70)에 연결된다. 제어수단(70)은 조작자에 의해 설정된 절삭 속도 설정 수단(Ⅰ₁)의 출력에 근거한 예정된 수준으로 RPM을 조정하도록 주축 회전 서보모터 속도 조절 수단(71)에 명령을 보낸다. 또, 제어수단(70)은 조작자에 의해 조작되고 설정되고 반경 방향 이송 수단(Ⅰ₂)의 출력에 기초하여 입력된 반경 방향 이송에 해당하는 페이싱 서보모터(45)의 RPM과, 주축 회전 서보모터(49)의 상기설정 RPM을 산출한다. 회전수를 이미 산출된 것으로 조정하기 위하여 페이싱 서보모터 속도 조절 수단(72)에 명령이 보내진다.

주축 회전 서보모터 속도 조절 수단(71)과 페이싱 서보모터 속도 조절 수단(72)은 제어수단(70)의 출력을 증폭하고 또 예를들면 공지된 방식으로 저항 제어를 통해 각 모터의 회전 속도를 조절하도록 되어 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따라 이루어지는 내경 가공에 있어서, 양 모터(49,45)를 비동기적으로 회전 시킴으로써 주축 회전 서보모터(49)와 페이싱 모터(45)간의 회전 차이에 비례하는 크기로 페이싱 헤드(39)의 반경방향으로 커터(40)가 이동하게 되어 있다. 즉 반경방향 이송은 양 모터(49,45)의 RPM을 제어함으로써 증가, 감소되므로 용이하고 정확히 조정될 수 있다. 따라서, 제1실시예와 같이, 페이싱 모터(45)에 의해 절삭 회전되는 축방향 이송 수단(131)과 모터(45)에 의한 페이싱 슬리브(131a)의 회전을 방지하기 위한 베어링(121) 및 회전 정지 수단(132)과 같은 복잡한 부채가 생략될 수도 있고, 따라서 구조가 간단한 내경 가공기가 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 슬라이더(48)가 페이싱 헤드(39)에 대해 홈(212a)의 방향으로 부유하는 것을 억제하기 위해 제14도에 도시된 바와 같이 파이로트(pilot) 압력 또는 예비 압력기구(226)가 구비될 수 있다. 제 14도는 파이로트 또는 예비 압력기구(226)의 확대로로서, 다수의 원추 디스크 스프링(229)이 슬라이더(48)와 페이싱 헤드(39)에 뚫어진 구멍(227,228)에 삽입되어 있다. 원추 디스크 스프링(229)의 구멍에 삽입되기 위해 안내핀(230a)을 가지는 파이로트 압력 조절 보울트(230)는, 슬라이더(48)와 페이싱 유니트(39)간에서 원추 디스크 스프링(229)의 스프링력이 작용하도록 구멍(228)의 암나사(228a)에 체결되고, 따라서 쐐기부(112b)는 원추 디스크 스프링(229)의 스프링력에 저항하고 부유함이 없이 슬라이더(48)의 홈(212a)을 따라 이동한다.

본 발명에 따라 구성된 내경 가공 장치에 있어서, 파이로트 압력기구(226)는 슬라이더(48)가 페이싱 헤드(39)에 대해 홈(212a)의 방향으로 부유하는 것을 억제하기 때문에 슬라이더(48)는 페이싱 축(47)의 횡방향 이동에 정확히 비례한 스핀들(50)의 회전 중심에 대해 직경방향으로 이동하게 되고, 커터(40)는 부유함이 없이 정확히 직경방향으로 이동한다. 따라서, 예정된 값으로 제어된 페이싱 축(47)의 회전수를 가진 수치 제어 가공을 할 수 있고 자동 가공의 채용으로 정확하고 효율적인 내경 가공을 가능하게 한다.

Claims

원판 브레이크용 캘리퍼를 가공하는 캘리퍼 가공 장치에 있어서, 상기 캘리퍼를 절삭하는 절삭수단(40)과; 상기 캘리퍼에 대해 상기 절삭 수단을 위치 설정하고 페이싱 하는 페이싱 수단과; 중공 회전 스핀들(50)을 구동·회전시키는 회전 스핀들 회전 수단(49)과; 페이싱 축(47)을 축방향으로 구동·이동시키는 페이싱 축 이동 수단(45)을 포함하며, 상기 페이싱 수단은, 상기 중공 회전 스핀들(50)과, 상기회전 스핀들(50)에 고정된 페이싱 헤드(39)와 상기 페이싱 헤드의 직경 방향으로만 움직일 수 있고 상기 회전 스핀들의 회전 중심과 편심관계로 미끄럼 운동하는 슬라이더(48)와, 상기 회전 스핀들을 관통하는 페이싱 축(47)과, 상기 페이싱 축을 상기 회전 스핀들과 함께 회전하도록 하지만 상기 회전 스핀들에 대해 축방향으로 변위할 수 있도록 하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 장치.
제1항에 있어서, 상기 페이싱 축을 축방향으로 이송시키는 스크류 이송 수단(131)을 추가로 포함하며, 상기 스크류 이송 수단은 한쪽이 베어링(121)을 통해 상기 페이싱 수단과 결합되고 다른쪽이 스클류(134)를 통해 상기 페이싱 축 이동 수단(45)과 결합된 슬리브(131a)를 포함하고, 상기 슬리브는 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 장치.
원판 브레이크용 캘리퍼를 가공하는 캘리퍼 가공 장치에 있어서, 상기 캘리퍼를 절삭하는 절삭 수단(40)과; 상기 캘리퍼에 대해 상기 절삭 수단(40)을 위치 설정하고 페이싱하는 페이싱 수단과; 중공 회전 스핀들(50)을 구동·회전시키는 회전 스핀들 회전 수단(49); 페이싱 축(47)을 구동·이동시키는 페이싱 축 이동 수단(45)과, 상기 페이싱 축 이동수단(45)과 상기 페이싱 축(47)을 서로 나사 결합시키는 스크류 이송 수단(131)과, 상기 페이싱 축 이동 수단(45)과 상기 회전 스핀들 회전 수단(49)간에 회전 속도 차를 발생시켜 상기 페이싱 축(47)이 축방향으로 변위가능하게 되는 비동기 회전 수단을 포함하며, 상기 페이싱 수단은, 상기 중공 회전 스핀들(50)과, 상기 회전 스핀들에 고정된 페이싱 헤드(39)와, 상기 페이싱 헤드의 직경방향으로만 움직일 수 있고 상기 회전 스핀들의 회전 중심과 편심관계로 미끄럼 운동하는 슬라이더(48)와, 상기 회전 스핀들을 관통하는 페이싱 축(47)을 구비하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 장치.
제1항에 있어서, 상기 페이싱 수단은, 상기 슬라이더(48)가 상기 페이싱 헤드(39)에 대해 직경 방향으로 부유하는 것을 방지하는 파이로트 압력기구(226)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 장치.
제3항에 있어서, 상기 페이싱 수단은, 상기 슬라이더(48)가 상기 페이싱 헤드(49)에 대해 직경 방향으로 부유하는 것을 방지하는 파이로트 압력기구를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 장치.
제1항에 있어서, 상기 캘리퍼 가공 장치는, 상기 페이싱 축(47)의 축방향 이동을 상기 슬라이더(48)의 횡방향 이동으로 바꾸는 변환 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 장치.
제3항에 있어서, 상기 캘리퍼 가공 장치는, 상기 페이싱 축(47)의 축방향 이동을 상기 슬라이더(48)의 횡방향이동으로 바꾸는 변환 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공장치.
제6항에 있어서, 상기 변환 수단은 상기 페이싱 축(47)의 전방 단부에 형성된 쐐기부(129b)와 상기 슬라이더(48)내에 형성된 홈(130a)을 포함하며, 상기 쐐기부(129b)는 상기 슬라이더(48)의 횡방향 이동을 허용하도록 상기 홈(130a)과 미끄럼 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 장치.
제7항에 있어서, 상기 변환 수단은 상기 페이싱 축(47)의 전방 단부에 형성된 쐐기부(129b)와 상기 슬라이더(48)내에 형성된 홈(130a)을 포함하며, 상기 쐐기부(129b)는 상기 슬라이더(48)의 횡방향 이동을 허용하도록 상기 홈(130a)과 미끄럼 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 장치.
제4항에 있어서, 상기 파이로트 압력기구(226)는 상기 슬라이더(48)를 반경방향 내측으로 편향시키는 스프링 수단(229)을 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 장치.
제5항에 있어서, 상기 파이로트 압력기구(226)는 상기 슬라이더(48)를 반경방향 내측으로 편향시키는 스프링 수단(229)을 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 장치.
브레이크용 캘리퍼를 가공하는데 사용되는 캘리퍼 가공용 지그에 있어서, 상기 캘리퍼(1)는 구멍을 가지는 실린더(3)와, 상기 실린더(3)로부터 횡방향으로 연장하는 제1 및 제2지지아암(4)과, 제1 및 제2핀지지부(5,6)와 상기 실린더의 구멍 반대쪽에 위치된 포올(7) 및 상기 포올(7)을 실린더(3)에 연결시키는 연결부(8)를 포함하며, 상기 지그(9)는 상기 제1 및 제2아암(4)의 제1 및 제2하면(4a)을 지지하는 제1 및 제2지지 수단(a,b)과, 제1방향으로 상기 포올(7)과 함께 상기 연결부(8)의 중앙하면(8a)을 지지하는 중앙 지지 수단(c)과, 상기 지지 아암(4)의 제1 및 제2상면(4b)에 접하여 상기 제1 및 제2지지 수단(a,b)에 대해 상기 캘리퍼(1)를 누르는 상면 압동 수단(A,B)과, 상기 연결부(8)의 한 측단을 지지하는 측단 지지 수단(f)과, 상기 측단 지지 수단(f)에 접하여 상기 연결부(8)의 다른 측단에 대해 상기 캘리퍼를 누르는 측단 압동 수단(F)과, 상기 포올(7)의 제1 및 제2하면을 지지하는 하면 지지 수단(d,e)및 상기 실린더(3)의 단면(3a)에 접하여 상기 제1 및 제2하면 지지 수단(d,e)에 대해 캘리퍼(1)를 누르는 단면 압동 수단(D)을 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 방법.
한쌍의 핀구멍, 실린더 구멍 및 포올을 가지는 브레이크용 캘리퍼의 가공 방법에 있어서, 포올(7) 개구가 상방을 향하게 상기 캘리퍼(1)를 공작물 설치대(5)에 세팅시키는 단계와 절삭기(37)의 회전 스핀들(50)에 끼워진 커터(40)를 사용하면서 실린더 구멍의 내주부를 절삭하는 단계를 포함하며, 상기 스핀들(50)은 상기 스핀들의 반경 방향으로 움직일 수 있고, 상기 절삭기(37)에 끼워진 상기 스핀들(50)은 상기 캘리퍼의 실린더 구멍의 횡방향 및 축방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 방법.
제13항에 있어서, 상기 절삭 단계는 상기 실린더 구멍내에 밀봉 홈(34)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 방법.
제제13항에 있어서, 상기 절삭 단계는 상기 실린더내의 부트 홈(35)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캘리퍼 가공 방법.