KR970005348Y1 - 이송축 전동용 볼스크루축의 프리텐션장치 - Google Patents

Abstract

없음

Description

이송축 전동용 볼스크루축의 프리텐션장치

제1도는 종래의 이송축 전동용 볼스크루축의 단면도

제2도는 본 고안의 이송축 전동용 볼스크루축의 프리텐션장치의 단면도

제3도는 본 고안 요부의 확대 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 베어링하우징2 : 볼스크루축

2a : 지지단3 : 볼 베어링

4 : 스페이서5 : 잠금너트

6 : 베어링캡H : 간격

본 고안은 CNC선반의 이송축 전동용 볼스크루축의 프리텐션장치에 관한 것으로, 특히 기계적 마찰력에 의해 발생되는 열에 의한 볼스크루축의 열변형을 방지할 수 있도록 한 CNC선반의 이송축 전동용 볼스크루축의 프리텐션장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계 등에서 회전운동을 직선운동으로 전환하는 데에는 볼스크루축을 이용하는 경우가 많으며, 이 경우 볼스크루축은 기계적 마찰력에 의해 열변형, 즉 신축이 일어나게 되며 이러한 변형(신축)은 공작기계 등 고정밀도를 요하는 곳에 긴 볼스크루축을 사용할 경우 고속회전을 시킬 수 없고, 가공 정밀도에 심각한 영향을 미치는 등 이 커다란 문제점을 야기시키고 있다. 따라서 최근에는 프리텐션을 부여하여 열변형을 최소화하려는 것이 요구된다.

종래의 볼스크루축은 제1도에 도시한 바와 같이 볼스크루축(2)의 "A" 측면부와 베어링하우징(1)내의 볼베어링(3)의 "B" 측면부가 밀착한 상태로 접촉해 있어 가공시간이 길어질 경우 (이미 설정된 프리텐션량 이상으로 볼스크루축이 변형(신축))되어질 경우) 볼스크루축(2)이 휘어지거나 축에 연결된 다른 부품이 변형됨으로서 가공 정밀도가 예측할 수 없는 방향으로 저하하게 되는 단점을 가지고 있다.

본 고안은 상기한 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 볼스크루축이 신장변형시 변형방향을 일측으로만 유지시킴으로서 열변형의 보상이 가능하도록 하고, 기계 가동시간을 늘일 수 있도록한 이송축 전동용 볼스크루축의 프리텐션장치를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단, 볼스크루축의 어느 한쪽의 지지단의 단턱면과 대향되는 볼베어링의 일측면과의 사이에 소정의 간격을 두고, 상기 지지단이 축방향으로 열변위가 자유스럽게 이루어지도록 하여서 달성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 바람직란 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 제1도와 동일 또는 동등 부분은 같은 부호를 사용한다.

제2도에 도시한 바와 같이 볼스크루축(2)을 회전 지지하는 볼베어링(3)은 베어링하우징(1)에 삽입되어 볼베어링(3)의 일측면(B)과 지지단(2a)의 단턱면(A)과의 사이에 소정의 간격(H) 볼스크루의 열팽창 계수를 고려한 보정량을 유지되게 하고, 상기 볼베어링(3)을 타측면에서 고정 지지하는 베어링 캡(6)이 고정볼트(6a)에 의해 베어링하우징(1)에 체결한다.

상기 베어링 캡(6)의 축방향에는 단원통의 스페이서(4)가 끼워넣어져 지지수단(2a)을 감싸고 또 일측의 잠금너트(5)에 의하여 볼베어링(3)을 일측방향으로 누르고 있다.

상기 잠금너트(5)에 의하여 지지단(2a)의 선단에서 나사결합되어 상기 스페이서(4)의 일측면을 누를 수 있도록 되어 있다.

도면중 미설명 부호 3a, 3b는 베어링 내륜, 3c는 볼, 3d는 베어링 외륜, "C"는 단턱면이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작동상태를 살펴보면, 구동원으로 부터 동력전달을 받은 볼스크루축(2)은 회전함과 동시에 볼베어링(3)의 내륜이 잠금너트(5), 스페이서(4)와 함께 회전한다. 이는 잠금너트(5)의 조임이 베어링하우징(1)의 단턱에 걸려있는 볼베어링(3)을 스페이서(4)가 누름 지지함으로서 된다. 이때 볼베어링(3)의 일측면과 지지단(2a)의 단턱면과의 틈새(H)는 일정하게 유지한 상태가 된다.

또한, 잠금너트(5)를 잠그면 베어링하우징(1)에 단턱면(c)가 형성되어 있어, 스페이서(4)와 베어링(3)의 내륜(3a, 3b) 그리고 볼(3c)에 베어링(3)의 외륜(3d)과 베어링하우징(1)의 단턱면(c)가 밀착고정되어 베어링(3)은 고정되고 지지단(2a)은 베어링(3) 내경에서 열팽창된 만큼 이동하게 된다.

계속해서 볼스크루축(2)이 장시간 회전되어 기계적 마찰력에 의한 열이 볼스크루축(2)의 온도를 높이게 되면 그 길이는 열팽창으로 신장 변형되게 된다. 이때 지지단(2a)의 단턱의 일측면과 볼베어링(3) 일측면과의 사이에는 볼스크루축(2)의 열팽창 계수의 신장량 만큼 보정량이 주어져 있으므로 볼스크루축(2)의 변형을 흡수할 수 있다.

더욱이 볼스크루축(2)의 열응력에 따른 변형을 흡수할 수 있으므로 장시간의 가공시간을 가질 수 있다.

전술한 바와 같이 구성되고 작용되는 본 고안은 볼스크루축의 열응력에 따른 축방향의 신장량만큼 볼스크루축의 단턱면과 볼베어링 사이에 틈새를 주어 그 신장량을 보상해 줌으로서 가공 정밀도를 높이고 가공시간을 늘일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 볼스크루축(2)을 회전 지지하는 볼베어링(3)이 베어링하우징(1)에 삽입되고, 볼베어링(3)의 일측면(B)과 지지단(2a)의 단턱면(A)과의 사이에 소정의 간격(H)을 두고, 상기 볼베어링(3)을 타측면에서 고정 지지하는 베어링 캡(6)을 고정볼트(6a)에 의해 베어링하주징(1)에 고정하고, 캡(6)의 축방향에 끼운 스페이서(4)를 잠금너트(5)로 고정하며, 상기 지지단(2a)이 열응력에 따른 축방향으로 이동가능하도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 이송축 전동용 볼스크루축의 프리텐션장치