KR950008797B1 - 터릿식 머시닝센터(machining center) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

터릿식 머시닝센터(machining center)

제1도는 종래의 터릿식 머시닝센터를 나타내는 사시도.

제2도는 본 발명의 횡형(橫型) 터릿식 머시닝 센터의 측면도.

제3도는 동 정면도.

제4도는 주요부 부분단면 설명도.

제5도는 공구호울더원판의 평면도.

제6도는 본 발명의 종형(縱型) 터릿시 머시닝센터의 측면도.

제7도는 동 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주축대 2 : 터릿헤드

3 : 컬럼 5 : 베드

7a : 하부미끄럼이동대 7b : 상부미끄럼이동대

11 : 매거진대 12, 14 : 유압실린더

13 : 공구호울더원판 15 : 피스톤

16 : 안내통 17, 24 : 치차

18 : 관통(冠筒) 19 : 공구파지장치

22 : 모우터 26 : 스핀들

27 : 클램프 로드 28 : 절삭공구

본 발명은 터릿 머시닝센터(turret type machining center)에 관한 것이다.

종래의 터릿 머시닝센터는, 제1도에 도시한 바와 같은 것으로서, 미리 터릿헤드(turret head)의 스핀들케이스 내에 복수의 절삭공구를 장착하여 두고, 이것을 적절히 회동시키면서 절삭공구를 선택하여 필요치수의 구멍이 뚫어지도록 하는 것이다.

그런데, 터릿시 머시닝센터는, 터릿헤드의 스핀들케이스 내부에 장치시킨 절삭공구의 범위에서 선택은 자유롭지만, 그 수에는 한계가 있어서, 다수의 구멍 가공변화에 대해서는 충분한 대응을 할 수 없다.

일본국 특공소 59-32257호에 개시된 머시닝센터는 이러한 문제를 해결한 것이지만, 사용된 공구교환장치는 상하운동 및 요동하는 아암에 의한 간접방식의 구성이기 때문에, 그 아암과 공구저장부 및 공구호울더 상호간의 구성이 복잡하며, 또 조작도 번잡한 것으로 된다.

이하, 본 발명의 한가지 실시예를 첨부한 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 횡형(橫型) 터릿시 머시닝센터의 측면도이고, 제3도는 동 정면도이며, 제4도는 주요부의 부분단면 설명도이고, 제5도는 공구호울더원판(圓板) 평면도이다. 또, 제6도는 종형(縱型) 터릿식 머시닝센터의 측면도이고, 제7도는 동 정면도이다.

부호(1)는 주축대로서 암면에 터릿헤드(2)가 도시되어 있지 않은 회동기구에 의해 회동자재하게 부착되고, 또 그 주축대(1)는 장치본체의 컬링(3)에 대하여 승강가능하게 부착된다. 부호(4)는 터릿헤드(2)의 반경방향으로 복수개소에 돌출상태로 설치한 스핀들케이스이다.

상기한 구성은 제1도에 도시한 종래공지의 구성과 변화가 없지만, 본 발명에서는 컬럼(3)이 종래의 전후방향의 이동뿐만 아니라 좌우방향으로도 이동하도록 되어 있다. 구체적으로는, 베드(5)의 좌우방향으로 1쌍의 레일(6a),(6b)이 부설되어서 이루어지며, 하부미끄럼이동대(7a)가 도시하지 않은 구동기구에 의해 좌우방향으로 미끄럼이동되도록 됨과 아울러, 그 하부미끄럼이동대(7a)상의 전후방향으로 마찬가지로 1쌍의 레일(8a),(8b)을 부설하여서, 그 레일(8a),(8b)상에 상기한 컬럼(3)을 부착한 상부미끄럼이동대(7a)를 도시하지 않은 구동기구에 의해 전후방향으로 미끄럼이동되도록 하여 행하는 것이다.

한편, 주축대(1)에는 다음에 설명하는 바와 같이 공구교환매거진이 설치되는 것으로, 즉 회동하는 터릿헤드(2)의 돌출한 스핀들케이스(4)의 측면쪽 주축대(1)의 위치에, 이것과 직교하는 상태로 하여서 1쌍의 레일(9a),(9b)을 부설하고, 그 레일(9a),(9b)위에 미끄럼부재(10)를 개재하여 매거진대(11)를 재치하고, 이것을 유압실린더(12)의 피스톤레버(12a)의 작동에 의해 좌우방향으로 일정한 거리의 이동이 가능하게 한다.

이와 같이 해서, 매거진대(11)위에는 다수의 절삭공구를 지지하여 두기 위한 공구호울더원판(13)을 간헐적으로 회동자재하게 장비시키는데, 구체적으로는 매거진대(11)의 앞쪽 가장자리부분에 일정한 높이의 유압실린더(14)의 외통(14a)을 세워 설치시키고, 통내부에는 피스톤(15)을 상하운동 가능하게 내장시킴과 아울러, 통외부에는 안내통(16)을 세워 설치시키고, 그 안내통(16)의 하단에는 치차(17)를 볼트(n)를 사용하여 일체적으로 고정설치하는 이외에, 상반(上半)부분에는 상기한 공구호울더원판(13)을 그 일정높이위치에서 보전지지하는 관통(冠筒)(18)을 상하로 미끄럼이동 가능하게 설치시킨 것으로서, 관통(18)상단을 피스톤(15)의 상단에 키이(k)와 키이홈(g)의 수단을 개재하여 고정시키는 것에 의해 행하여진다.

도시한 실시예에서 공구호울더원판(13)은, 원주상의 등분할 위치에 4개의 공구파지장치(19),(19'),(19"),(19"')가 설치되어서 이루어진다. 또한, 도면에서 부호(20a)(20b)는 피스톤 통내에 대한 작동유의 유입배출관로로서, 관로(20a)로부터의 작동유입과 관로(20b)로부터의 작동유 유입배출관로로서, 관로(20a)로부터의 작동유입과 관로(20b)로부터의 작동유 유출에 의해 피스톤(15)이 상승하여 공구호울더원판(13)은 안내통(16)의 바깥둘레를 위쪽을 향하여 일정한 높이로 상승하는 것으로, 이것에 의하여 스핀들에 대한 절삭공구의 탈착이 행하여지고, 한편 관로(20b)로부터의 작동유 유입과 관로(20a)로부터의 작동유 배출에 의해 스핀들에 대한 절삭공구의 자동장착이 행하여지는 것으로 된다.

다른 한편, 매거진대(11)의 뒤쪽 가장자리부에는 기어박스(21)가 설치되고, 그 기어박스(21)를 개재하여 상방부로부터 구동모우터(22)를 그 구동축(23)이 아래쪽을 향하도록 배설하고, 그 축끝부분에는 치차(24)를 부착함과 아울러 상기한 치차(24)와의 사이에 중간치차(25)를 개재하여 모우터(22)의 회동을 감속하여서 전달시키도록 하고 있다. 또, 도면에서 부호(26)는 스핀들, 부호(27)는 클램프로드, 부호(28)은 절삭공구로서, 이들의 구성은 종래의 것과 변함이 없다.

다음에 작용에 대하여 설명한다.

본 발명에서 스핀들(26) 하나에 대하여 절삭공구(28)의 교환을 행함에는 터릿헤드(2)를 회동시켜 희망하는 스핀들케이스의 하나(도시예에서 부호(4))가 수직상방위치에 오면 회동을 정지시킨다. 이 상태에서 유압실린더(12)를 작동하여서 매거진대(11)를 일정거리 전진이동(화살표(A)방향)시켜, 공구호울더원판(13)내에서 공구를 파지하고 있지 않은 공구파지장치(19)를 절삭공구(28)의 측면쪽으로부터 압압 접속시킨다. 이때, 공구파지수단(19)은 파지구(19a),(19b) 사이에 코일스프링(P)을 개재시키고 있는 구성으로, 그 탄발력에 의해 평상시는 파지구(19a),(19b)에 각각 내측방향의 회동력이 부여되도록 되는 것에 의해서, 절삭공구(28)를 파지구(19a),(19g) 사이에서 파지하게 되는 것으로, 파지가 종료하면 유압실린더(14)를 작동시켜, 즉 피스톤(15)의 상승에 의해 공구호울더원판(13)을 지지하는 관통(18)을 안내통(16)으로 안내하여 일정거리를 상승시켜 절삭공구(28)를 스핀들(2)로부터 탈착한다. 절삭공구(28)가 스핀들(26)로부터 탈착되는 일정높이의 상방위치에서 유압실린더(14)의 작동을 정지하고, 다음에 이 상태에서 모우터(22)를 구동시켜서 치차(24),(25),(17)를 개재하여 공구호울더원판(l3)을 일정각도범위로 회동시켜서 희망하는 절삭공구를 파지한 공구파지장치가 상기한스핀들(2)위치에 왔을 때 회동을 정지시킨다. 이 다음, 유압실린더(14)를 작동하여 피스톤(15)을 하강시켜서 공구파지장치에(l9)에 파지되어 있는 절삭공구(28)를 스핀들(26)의 클램프로드(27)를 향하여 압압시키는 것에 의하여 파지가 행해지게 된다.

이와 같이 해서, 파지가 완료하면, 유압실린더(12)를 작동시켜 매거진대(11)를 후방(화살표(B)방향)으로 후퇴시켜서 터릿호울더의 회동에 지장이 되지 않는 위치에서 정지시키는데, 절삭공구를 순차적으로 교환할때는 재차 동일한 반복작업을 실시하는 것이다.

상기한 설명에서 설명을 생략하였으나, 유압실린더(12),(14) 및 모우터(22)의 구동을 조작반에 설치되어 있는 순차회로(seguence circuit)나 타이머 등에 기초하여 자동적으로 행하여진다.

본 발명장치에서는, 공구호울더원판 자체를 직접적으로 승강시키거나, 이동시키거나 하여 행하는 직접방식이므로, 구성의 간략화와 아울러 가공중 절삭공구의 교환동작이 가능하게 되고, 절삭공구의 교환에 요하는 시간이 대폭으로 단축화되어서, 생산성의 비약적인 향상이 도모된다. 또, 조작의 간편성, 장치의 콤팩트화, 원가저감에 기여하는 바가 상당히 크다.

그리고, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 전술한 실시이외의 형태로도 실시할 수 있는 것이다. 예를 들어, 상기한 실시예에서는 4개의 스핀들을 구비한 것으로 설명하였으나, 2개이어도 8개이어도 좋으며, 또한 매거진의 공구보유수도 4개에 한정되는 것은 아니다. 또, 매거진도 주축대의 상면, 측면중 어느 곳에 설치해도 좋다.

Claims (2)

1. 수직방향으로 세워 설치한 컬럼(3)에 대하여 주축대(1)를 승강가능하게 함과 아울러, 주축대(1)에는 터릿헤드(2)를 회동자재하게 하고, 터릿헤드(2)에는 반경방향으로 돌출한 스핀들(26)을 설치한 터릿식 머시닝센터에 있어서, 주축대(1)상면에는 스핀들(26)과 직교하는 상태로 매거진대(11)를 스핀들(26)을 향하여 일정거리범위에서 왕복이동 가능하게 설치하고, 또 그 매거진대의 진행쪽 앞가장자리부분에는 유체실린더(14)를 세워 설치하는 외에, 그 실린더(14)외부에 동일한 높이로 안내통(16)을 세워 설치하고, 또 안내통(16)의 일정높이위치에는 상기한 유체실린더(14)의 피스톤(15)과 연결한 관통(冠筒)(18)을 피스톤(l5)의 작동에 의해 상하방향으로 미끄럼작동하도록 설치하고, 관통(18)의 하단부 원주상에는 다수의 절삭공구(28)를 보존유지하여 이루어지는 공구호울더원판(13)을 부착하는 한편 매거진대(11)의 뒤쪽 가장자리부분에는 모우터(22)를 배설해서, 그 모우터(22)의 회동을 통해 전기한 안내통(16)을 관통(l8)과 함께 간헐적으로 회동하도록 구성한 것을 특징으로 하는 터릿식 머시닝센터.
2. 제1항에 있어서, 장치본체의 베드(5)상의 좌우방향으로 1쌍의 레일(6a),(6b)을 부설하여, 그 레일위를 하부미끄럼이동대(7a)가 미끄럼이동하도록 함과 아울러, 전기한 하부미끄럼이동대(7a)에는 전후방향으로 1쌍의 레일(8a),(8b)을 부설해서, 그 레일위에 컬럼(3)을 세워서 설치한 상부미끄럼이동대(7b)를 미끄럼이동 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 터릿식 머시닝센터.

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