KR950002228Y1 - 소직경 장봉소재의 총형 연삭장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

소직경 장봉소재의 총형 연삭장치

제1도는 본 고안의 전체 구성을 보인 정단면도.

제2도는 본 고안의 주요부를 보인 평단면도.

제3도는 연삭드럼 가공수단의 상세단면도.

제4도는 고무드럼 가공수단의 상세단면도.

제5도는 척을 보인 부분 절개 측면도.

제6도의 (a) (b)는 본 고안의 장치로 가공하고자 하는 소직경장봉 소재.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 총형연삭수단 4 : 소재

10 : 본체 11, 21 : 고정축

12 : 연삭드럼 13, 23 : 동력원

20 : 습동체 22 : 고무드럼

24 : 습동기구 30 : 이동다이

31 : 척 32 : 이동기구

100 : 연삭드럼가공수단 200 : 고무드럼가공수단

111, 211 : 작동체 112 : 절삭드레서

113, 213 : 유압실린더 212 : 절삭날

114, 214 : 베드 115 : 드레싱축

116, 216 : 환턱 215 : 절삭축

117, 217 : 스프링 118, 218 : 지지간

119, 219 : 지점 120, 220 : 회동간

121, 221 나사축 122, 222 : 유동편

123, 223 ; 고정부재 124, 224 : 모형마스크

125, 224 : 나사

본 고안은 직경이 작으면서 길이가 긴 원통체의 원통면을 전체구간에 걸쳐 일시에 가공하기 위한 총형(總型)가공장치에 대한 것으로 더 자세이 말하자면, 소직경 장봉의 소재를 총형가공하되 정밀하고 신속하게 그리고 대량생산 하기에 적합하도록 한 장치로서 소재를 절삭하기 위한 절삭수단 및 그 보조수단을 구비함은 물론 이들 절삭수단의 연삭드럼 및 보조수단의 고무드럼을 먼저 가공하기 위한 별도의 가공수단을 부설하여 구성한데에 그 특징이 있는 것이다.

일반적으로 원통체를 가공하기 위해서는 주로 선반(旋盤)을 사용하며, 또 제6도의 (a) (b)에서 보듯이 그 직경이 작고 길이가 길면서 절곡이나 단차이를 가지는 원통체를 가공하고자 할 때는 근래들어 NC, CNC 등의 선반을 사용하여 가공하는 것이 통례였다.

그러나, 이와같은 가공기계에 의할것 같으면 재료의 직경이 작고 길이가 길기 때문에 크고 작은 흔들림이 있어 정밀한 가공에는 부적합한 것이었다. 다시 말해서, 직경이 작고 긴 박막파이프나 테이퍼진 원통체를 정밀하게 가공하고자 했을때, 그 공차범위보다 더 큰폭의 진동이 발생한다면 이는 정확하게 가공하기 어려운 상태가 되는 것이 틀림없다.

이와같은 경우 그 원인을 살펴보면, 바이트에 의한 점 접촉상태를 길이 방향으로 이동하면서 전체구간을 절삭가공하게 되는바 이 바이트가 접촉된 지점에서 축에 직교하는 하중이 항상 작용하므로 진동과 함께 재료가 휘어지는 현상이 있기 때문인 것이다.

그러므로, 상기와 같을때는 장봉소재의 전체구간을 동시에 가공하는 총형(總型)가공이 적합할 것이고, 이때는 절삭수단이 절삭을 행할때 소재의 반대측에서 이를 받쳐주는 받침수단이 마련되어야 할 것이다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 점을 착안하여 절삭수단으로는 원통형의 연삭드럼을 택하고, 받침수단으로는 고무드럼을 택할 것이며, 또한 연삭드럼을 준비하고, 또 고무드럼을 준비하는데 있어서, 본 고안의 특징은 기타 가공기계에서 이들을 1차 가공한후, 소재 절삭가공 위치로 옮겨 장착하는 것이 아니라, 본 고안 장치에서 직접 가공하고, 그 자리에서 바로 사용한다는 점이다.

다시 말하자면, 소재를 가공하기 위한 연삭드럼이나 고무드럼은 소재의 형상에 대해 반대되는 형상을 가져야 할 것인바, 그 형상대로 가공하는 1차 가공 작업을 본 고안 장치에서 직접 행한후, 바로 사용한다는 것이다. 이는, 연삭드럼이나 고무드럼이 소재를 가공하기 위해서는 반드시 각각의 동력원을 가지고 회전을 하여햐 하므로, 그 회전력을 이용해 자체에 첨설된 연삭드럼 가공 수단 및 고무드럼 가공 수단으로써, 1차 가공하고자 한 것이다.

이하, 본 고안에 대한 구성 및 작용효과를 첨부 도면에 따라 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안의 전체구성을 보인 정단면도로써, 본체(10)의 고정축(11)에 장착된 연삭드럼(12)과, 그 맞은편에서 습동체(20)의 고정축(21)에 장착된 고무드럼(22)을 볼 수 있고, 이들 사이에 위치하게될 소재(4)는 이동다이(30)의 후방에 입설된 척(CHUCH)(31)에 몰려지게 된다.

이들, 연삭드럼(12)과 고무드럼(22)은 제1도의 평면상태인 제2도에서 보듯이 각각의 동력원(13) (23)으로 부터 동력을 전달받아 각각 다른 속도로 회전할 수 있는데 이는 총형연삭수단(1)이 된다.

그리고, 또 척(31)이 입설된 이동다이(30)는 본체(10)상에 올려진채 그 이동기구(32)로써 연삭드럼(12)에 가까이 또는 멀리 이동조절할 수 있도록 되어 있는 것이고, 고무드럼(22)이 장착된 습동체(20)는 상기의 이동다이(30)상에 얹혀진채 그 습동기구(24)로써 역시 연삭드럼(12)에 가까이 또는 멀리 위치조절 할 수 있도록 된 것이다.

한편, 상기한 연삭드럼(12)의 후방 본체(10)상에는 작동체(111)의 절삭드레서(DRESSER)(112)가 연삭드럼(12)의 중심을 향해 진, 퇴 가능함과 동시에 그 베드(114)를 따라 연삭드럼(112)의 길이방향으로 왕복 가능하도록된 연삭드럼가공수단(100)이 설치되고, 또한 상기한 습동체(20)상에는 작동체(211)의 절삭날(212)이 고무드럼(22)의 중심을 향해 진, 퇴 가능함과 동시에 자신의 베드(214)를 따라 고무드럼(22)의 길이 방향으로 왕복가능하도록된 고무드럼 가공수단(200)이 설치된다.

여기서, 연삭드럼가공수단(100)은 제3도에서 자세히 볼 수 있는데, 이는 연삭드럼(12)의 길이 방향으로 나란히 배열된 베드(114)상에 작동체(111)를 안장시키되, 유압실린더(113)로써 왕복 가능하도록 된 것이며, 상측 내부에는 끝단에 절삭드레서(112)를 보유하는 드레싱축(115)이 그환턱(116)으로써 스프링(117)에 탄설되어져 항시 후방으로 밀려지도록 되어 있고, 또 이는 지지간(118)의 지점(119)을 축으로 회동하게 될 회동간(120)의 상단에 마련한 나사축(121)에 의해 전진 가능하도록 되어 있다.

따라서, 드레싱축(115)은 회동간(120)의 나사축(121)과 내부의 스프링(117)에 의해 연삭드럼쪽으로 전진, 후퇴 하게 되는 것이며, 회동간(120)은 하단에 유동편(122)이 구비되어 있어 그 아래의 고정부재(123)상에 준비한 모형마스크(124)의 굴곡을 따라 회전하게 되는 것이다.

이때의 모형마스크(124)는 길이 방향으로 연삭드럼(12)이 가져야할 굴곡, 또는 치수변화에 따라 동일하게 또는 그 비례에 맞게 미리 가공한 것으로, 전, 후의 나사(15)로써 고정히시키도록 된 것이다.

또한, 고무드럼가공수단(200)은 제4도에서 자세히 볼 수 있는데, 이는 고무드럼(22)의 길이 방향으로 나란히 배열된 베드(214)상에 작동체(211)를 안장시키되, 역시 유압실린더(213)로써 왕복 가능하도록 된 것이며, 상측 내부에는 외전단에 절삭날(212)을 보유하는 절삭축(215)이 그 자신의 환턱(216)으로 스프링(217)에 탄설되어져 항상 후방으로 후퇴하도록 되어 있고, 또 이는 지지간(218)의 지점(219)을 축으로 회동하게될 회동간(220)의 중단에 마련한 나사축(221)에 의해 전진 가능하도록 되어 있다.

그러므로, 절삭축(215)은 회동간(220)의 나사축(221)에 의해 고무드럼쪽으로 전진하고, 내부의 스프링(217)에 의해 반대쪽으로 전진하게 되는 것인데 이 회동간(220)은 그 상단에 유동편(222)이 구비되어 있어, 그 맞은편 상부의 고정부재(223)상에 준비한 모형마스크(224)의 굴곡을 따라 회동하게 되는 것이다.

이때의 모형마스크(224) 역시 길이방향으로 고무드럼(22)이 가져야할 굴곡 또는 치수변화에 따라 동일하게 또는 그 비례에 맞게 미리 가공한 것으로 전, 후의 나사(225)로써 고정시키게 된 것이다. 연삭드럼(12)과 고무드럼(22)사이에 소재(4)를 위치시키도록 된 척(31)은 제5도에서 보는 바와 같이 통상의 척으로써 소재의 내경을 물어줄 수도 있고, 외경을 물어줄 수도 있는 것이다.

도면중 미설명부호 226은 복귀용 스프링이다.

이상에서와 같이 구성된 본 고안의 총형연삭수단(1)은 먼저 연삭드럼(12) 및 고무드럼(22)을 각각의 가공수단(100), (200)으로써, 소재(4)의 외경 모양에 반대되게 가공한후, 이동다이(30)상의 척(31)에 소재(4)를 물려 그 이동기구(32)로써 연삭드럼(12)에 접촉되게 연삭하여 이때 습동체(20)상의 고무드럼(22)이 그 반대쪽에서 받쳐줄 수 있도록 습동기구(24)로써 조정하여 소재(4)에 밀착시켜야 한다.

그리하면, 연삭드럼(12)과 고무드럼(22)이 각각 회전하여 소재(4)의 원통면 연삭가공이 실시되는 것인데, 이때 연삭드럼(12)은 제1도 도면상 시계방향으로 고속 회전하여 연삭을 담당하고, 고무드럼(22)은 제1도 도면상 반시계 방향으로 저속 회전하여 여기에 접촉된 소재(4)가 시계방향으로 회전하게끔 유도한다. 이는 연삭효율을 좋게 하기 위해 사용하는 통상의 회전방향이며, 또 정, 역회전을 조정할 수 있다.

따라서, 소재(4)는 이미 가공된 연삭드럼(12)의 모양에 따라 그 길이 전체가 동시에 연삭되는 것이며, 또한 고무드럼(22)은 상기 소재(4)가 가공됨에 따라 항상 그 모양에 맞게 길이 전체구간에 걸쳐 동시에 받쳐주므로, 소재(4)가 어느 한쪽으로 휘거나 진동이 발생하는 것을 막아준다.

이와 같이 연삭가공이 계속 진행되기 위해서는 이동다이(30)가 연삭되는 양만큼 연삭드럼(12)쪽으로 점차 이동해야 하는데, 이는 이동기구(32)의 미세조절로써 기능하고, 그에 따라 고무드럼(22) 역시 연삭되는 양만큼 소재(4)쪽으로 점차 이동하여 밀착상태를 유지해야 하는데 이는 습동기구(24)가 미세조절로써 가능한 것이다.

다음은 이상과 같이 연삭하기 위한 사전작업 즉, 연삭드럼(12)의 가공과 고무드럼(22)의 가공에 대해 설명한다.

먼저, 연삭드럼(12)을 가공하기 위해서는 (제3도 참조) 연삭드럼 가공수단(100)의 고정부재(123)에 미리 준비된 모형마스크(124)를 나사(125)로써 고정한다. 그리고나서 작동체(111)상에 있는 지지간(118)의 지점(119)을 축으로 하는 회동간(120)의 하단 유동편(122)이 상기 모형마스크(124)에 접하도록 하고, 그 상단에 마련된 나사축(121)은 드레싱축(115)의 후단면에 접하도록 한다.

그리하면, 드레싱축(115)은 스프링(117)에 탄설되어 있는 관계로 평상시 나사축(121)을 후퇴시키는데 이는 회동간(12)으로 하여금 하단에서 모형마스크(124)에 접한 유동편(122)과 연계하여 시소(Seesaw) 같이 회동하게 되는 것이다. 즉, 모형마스크(124)의 지름이 커서 유동편(122)이 올라가면 나사축(121)에 의한 드레싱축(115)이 연삭드럼(12)쪽으로 눌리는 상관작동을 유지하게 되는 것이다.

그러므로, 드레싱축(115) 끝에 장착한 드레서(112)가 연삭드럼(12)에 접하도록 나사축(121)을 돌려 상기 드레싱축(115)을 전진 조절 한후, 전술한 유압실린더(113)로써 작동체(111)를 베드(114)면을 따라 왕복시키면 연삭드럼(12)의 원통면이 모형마스크(124)에 반대 되는 형태로 드레싱 가공되는 것이다. 또, 고무드럼(22)을 가공하기 위한 고무드럼가공수단(200) 역시 이와 대동소이하다.(제4도 참조)

상측 고정부재(223)상에 고무드럼가공을 위한 또 다른 모형마스크(224)를 역시 나사(225)로써 고정하고 나서, 그 작동체(211)상에 있는 지지간(218)의 지점(219)을 축으로 하는 회동간(220)의 상단 유동편(222)이 상기 모형마스크(224)에 접하도록 하고, 그 중단에 마련한 나사축(221)은 절삭축(215)의 후단면에 접하도록 한다.

이와 같이 하면 절삭축(215)은 스프링(217)에 탄설되어 있기 때문에 평상시 나사축(221)을 후퇴시키게 되는데, 이는 회동간(220)으로 하여금 상단에서 모형마스크(224)에 접한 유동편(222)과 연계하여 지렛대와 같이 회동하게 되는바 이는 모형마스크(224)의 지름이 큰 부분에서 유동편(222)이 올라가면 나사축(221)에 접한 절삭축(215) 역시 후퇴하고, 지름이 작은 부분에서 유동편(222)이 내려가면 나사축(221)에 접한 절삭축(215)이 역시 전진하는 상관작동을 유지하게 되는 것이다.

따라서, 절삭축(215) 끝에 장착한 절삭날(212)이 고무드럼(22)에 접하도록 나사축(221)으로써 전진조절한 후, 전술한 해당 유압실린더(213)로 작동체(211)를 베드(214)에 따라 왕복시키면 고무드럼(22)의 원통면이 모형마스크(224)와 동일한 모양으로 절삭가공 되는 것이다.

이상에서 자세히 설명한 바와 같은 본 고안은 소직경 장봉을 원통 가공하는데 있어서, NC나 CNC 선반등을 사용하는 종래와 달리 반대편이 고무드럼(22)에 받쳐지도록 한채 연삭드럼(12)으로써 전체 길이를 일시에 총형 가공하도록 된 것이기 때문에 소재가 휘어지거나 흔들림이 없다.

따라서, 보다 정밀하고도 신속히 대향 생산할 수 있는 것이며, 특히 총형가공을 실시하는데 있어서, 그 연삭드럼(12)과 고무드럼(22)을 기타 다른 가공기계에서 1차 가공한후, 옮겨 장착하는 것이 아니라, 연삭작업을 위해 보유하는 자신의 회전동력을 그대로 이용하여 각각 연삭드럼가공수단(100)과 고무드럼가공수단(200)으로 자체 가공할 수 있도록 한 것이기 때문에 별도의 가공기계를 필요로 하지 않을 뿐만 아니라, 그 작업시간 및 노력도 절감되는 것이며, 무엇보다도 동일한 축상에서 옮기지를 않기 때문에 더욱더 정밀도가 보장될 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 본체의 고정축에 장착된 연삭드럼(12)과 그 맞은편에서 습동체의 원축에 장착된 고무드럼(22)을 두고, 이들 사이에 소재가 위치되도록 이동 다이상에 척을 보유하는 총형연삭수단(1)을 마련한후, 연삭드럼(12) 후방의 본체상에는 그 원통면 가공을 위한 연삭드럼가공수단(100)을 구비하고, 고무드럼(22) 후방의 습동체 상에는 역시 그 원통가공을 위한 고무드럼가공수단(200)을 구비하여서 된 소직경장봉 소재의 총형연삭장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 연삭드럼가공수단(100)은 연삭드럼의 길이 방향으로 배열된 베드(114)상에 작동체(111)를 안착시켜 유압실린더로써 왕복 가능하게 하고, 그 작동체(111)의 상측 내부에는 끝단의 절삭드레서(112)가 연삭드럼을 향한채 자신의 환턱(116)에 탄설된 스프링(117)에 의해 후방으로 유도되는 드레싱축(115)을 삽설하며, 후방에 입설한 지지간(118)의 상단지점(119)을 축으로 회동하는 회동간(120)을 준비해 그 하단의 유동편(122)은 하방에 마련된 모형마스크(124)에 접하고, 그 상단의 나사축(121)은 상기 드레싱축(115)의 후단면에 접하도록 하여서된 소직경 장봉 소재의 총형 연삭장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 고무드럼가공수단(200)은 고무드럼의 길이방향으로 배열된 베드(214)상에 안착시켜 유압실린더로써 왕복 가능하게 하고, 그 작동체(211)의 상측 내부에는 끝단이 절삭날(212)이 고무드럼을 향한채 자신의 환턱(216)에 탄설된 스프링(217)에 의해 후방으로 유도되는 절삭축(215)을 삽설하며, 후방에 입설한 지지간(118)의 상단 지점(219)을 축으로 회동하는 회동간(220)을 준비해 그 상단의 유동편(222)은 상방일측에 마련된 모형 마스크(224)에 접하고, 그 중단의 나사축(221)은 상기 절삭축(215)의 후단면에 접하도록 하여서된 소직경 장봉 소재의 총형 연삭장치.