WO2012033309A2 - 터닝 센터 베드의 리브 구조체 - Google Patents

터닝 센터 베드의 리브 구조체 Download PDF

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WO2012033309A2
WO2012033309A2 PCT/KR2011/006521 KR2011006521W WO2012033309A2 WO 2012033309 A2 WO2012033309 A2 WO 2012033309A2 KR 2011006521 W KR2011006521 W KR 2011006521W WO 2012033309 A2 WO2012033309 A2 WO 2012033309A2
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이상규
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두산인프라코어 주식회사
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    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/25—Lathe
    • Y10T82/2566—Bed

Definitions

  • the present invention relates to a machine tool bed, and more particularly, to the structure of a bed rib (Rib) of a turning center.
  • the machine tool in particular the bed of the turning center, is produced by casting molding, and as shown in FIG. 1, the spindle housing 20 on which the workpiece is chucked on the bed 10 and a turret 40 for machining the workpiece by the tool. ) And the tool post 50, and the feed system or the transfer device 30 for transporting the turret 40 and the tool post 50 to each axis (X, Y, Z) is assembled.
  • the turning center has an asymmetric structure of the bed 10 as shown in FIG. Since the position of the device 30 and the spindle housing 20 are asymmetrical, real-time correction is difficult and it is necessary to secure static stiffness according to the direction of action of the maximum cutting force.
  • ribs (Rib) is present in the bed 10, the general bed rib shape is designed in the form of a rectangular box and is designed to adjust the spacing of the ribs according to the weight of the bed upper assembly.
  • thermal deformation due to an external temperature change is a mixture of linear and nonlinear modes, and nonlinear deformation makes it difficult to control the turning center thermal displacement.
  • static stiffness characteristic is also poor under load conditions considering the maximum cutting force conditions.
  • 3A and 3B illustrate the shape of a conventional turning center bed and ribs within the bed.
  • the bed 10 of the conventional turning center is an upper bed as shown in FIG. 3A. (11) and the upper and lower two-stage structure of the lower bed 12, the inner rib element (11-1 (12-1), 11-2 (12-2) in the bed 10 as shown in Figure 3b , 11-3 (12-3), 11-4 (12-4)] has an equal interval shape of 1: 1: 1: 1.
  • the relative thermal displacement at the end point of the workpiece and the tool shows a considerably large value (for example, 20 to 30 ⁇ m) depending on the test conditions, and a larger thermal strain at high speed and high precision machining conditions. have.
  • One way to reduce the temperature gradient of the machine tool bed and the resulting thermal displacement is to improve the material of the machine tool bed, such as by using casting materials with excellent thermal properties.
  • this is not only expensive in terms of cost, but also has a problem that such measures alone cannot significantly reduce the thermal displacement caused by the local temperature gradient caused by the change of the thermal environment.
  • the present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to improve the processing accuracy by reducing the thermal displacement caused by the local temperature gradient by equalizing the temperature response speed of each part of the turning center bed. It is to devise a bed shape of a turning center that can be made.
  • a bed rib shape capable of reducing the thermal deformation of the turning center according to the external temperature change and securing the rigidity at the maximum cutting force condition to reduce the relative displacement at the tool and the workpiece end point.
  • the present invention transfers the spindle housing 20 to the workpiece is chucked, the turret 40 and the tool bar 50 for processing the workpiece by the tool, the turret 40 and the tool bar 50 A bed 10 of a turning center in which a conveying device 30 for assembly is assembled, the bed 10 having a rib composed of a plurality of rib elements 13-1, 13-2, 13-3, and 13-4. 13).
  • the rib element may include a first rib element 13-1 positioned at a lower part of the bed 10 to which the spindle housing 20 is assembled, and a lower part of the bed 10 to which the transfer device 30 is assembled. And a second rib element 13-2 positioned at the gap between the first rib element 13-1 and smaller than the gap ⁇ of the second rib element 13-2. It is characterized by.
  • the relative ratio between the interval ⁇ of the first rib element 13-1 and the interval ⁇ of the second rib element 13-2 is 0.5 ⁇ ⁇ 0.6, 1.37 ⁇ ⁇ ⁇ 1.55, which maximized the workpiece radial (x-axis) rigidity (up 25%) and minimized thermal deformation (down 10%).
  • the rib elements 13-1, 13-2, 13-3, and 13-4 constituting the bed 10 may be manufactured in a symmetrical shape.
  • the rib element is configured to further include a third rib element 13-3 and a fourth rib element 13-4 disposed adjacent to the second rib element 13-2, wherein the third rib
  • the spacing of the elements 13-3 is configured equal to the spacing ⁇ of the second rib element 13-2
  • the spacing of the fourth rib elements 13-1 is the first rib element 13-. It is preferable that it is a left-right symmetrical shape as a whole by being comprised similarly to the space
  • the rib 13 is characterized in that it is composed of a single unitary structure.
  • the spacing ⁇ of the first rib element 13-1 located below the bed 10 in which the main shaft housing 20 is assembled among the rib elements by a topology optimization technique By adjusting the relative ratio with the distance ⁇ of the second rib element 13-2 located at the bottom of the bed 10 to which the device 30 is assembled, by improving the temperature response speed of the portion having the high thermal resistance, By uniformizing the temperature response speed of each part of the bed as a whole, it is possible to prevent the occurrence of a local temperature gradient, thereby reducing the thermal displacement can improve the processing accuracy.
  • 1 is a structural assembly view of the turning center.
  • Figure 2a is a view for explaining the asymmetrical structure of the turning center bed.
  • 2B is a view for explaining an unbalanced temperature distribution of a turning center bed.
  • 3a and 3b show the structure of a turning center bed according to the prior art
  • 4A and 4B are diagrams for explaining a principle and application area of a phase optimization according to the present invention.
  • 5A and 5B show a phase optimization process within a design area defined at the considered external environmental temperature and maximum cutting force conditions.
  • 6A and 6B illustrate the structure of a turning center bed of the present invention designed by applying phase optimization.
  • 7a and 7b show a comparison of the angular axial displacement of the turning center bed according to the prior art and the present invention.
  • bed 11 upper bed
  • rib 13-1 to 13-4 first to fourth rib elements
  • the maximum cutting force is secured in the direction in which the maximum cutting force is applied to the external environmental temperature change.
  • Topological Optimization was used to derive the optimum bed rib shape to minimize the relative thermal displacement at the tool and workpiece end.
  • 4A and 4B are diagrams for explaining a principle and application area of a phase optimization according to the present invention.
  • 5A and 5B show the phase optimization process in the design area defined at the considered external environmental temperature and the maximum cutting force condition.
  • first rib element 13-1, the second rib element 13-2, the third rib element 13-3 and the fourth rib constituting the bed 10 inner rib 13
  • the relative spacing of elements 13-4 is optimally designed through the phase optimization process.
  • 6A and 6B illustrate the shape of the bed 10 and ribs 13 formed therein through the phase optimization process of FIGS. 5A and 5B.
  • the rib 13 structure of the bed 10 according to the present invention is characterized in that it is a unitary unitary structure, unlike the prior art (see Figure 3a) that was a two-stage structure.
  • FIG. 6B a bed in which the main shaft housing 20 is assembled among the first to fourth rib elements 13-1, 13-2, 13-3, and 13-4 that constitutes the rib 13 is illustrated.
  • a second rib element 13-2 positioned at the bottom of the bed 10 to which the conveying device 30 is assembled is defined as ⁇ and a distance between the first rib elements 13-1 located at the bottom of the 10 is assembled. ) Is defined as ⁇ .
  • the relative ratio between the interval ⁇ of the first rib element 13-1 and the interval ⁇ of the second rib element 13-2 is 0.5 ⁇ ⁇ 0.6, When 1.37 ⁇ ⁇ 1.55, it was confirmed that the maximum thermal deformation reduction and the maximum bed stiffness under the maximum cutting force were obtained.
  • the interval between the third rib elements 13-3 adjacent to the second rib element 13-3 is set equal to the interval ⁇ of the second rib element 13-2, and the third rib element (
  • the interval between the fourth rib element 13-4 adjacent to 13-3 is set to be equal to the interval ⁇ of the first rib element 13-1
  • the rib 13 is designed to be symmetrically shaped as a whole. It was confirmed that the maximum thermal deformation reduction and the maximum bed rigidity under the maximum cutting force conditions are secured against the external temperature change.
  • Table 1 compares the effects of the present invention and the prior art, and the present invention was confirmed that the x-axis direction (workpiece radial direction) rigidity was improved by 25% and the thermal deformation was reduced by 10% compared with the prior art.
  • FIG. 7A and 7B are views illustrating comparison of thermal displacement in the angular axis (X, Y, Z) directions according to the prior art and the present invention.
  • the present invention can be seen that the x-axis (workpiece radial direction) thermal deformation is reduced by 10% compared to the prior art.
  • the spacing ⁇ of the first rib element 13-1 located below the bed 10 in which the main shaft housing 20 is assembled among the rib elements by a topology optimization technique By adjusting the relative ratio with the distance ⁇ of the second rib element 13-2 located at the bottom of the bed 10 to which the device 30 is assembled, by improving the temperature response speed of the portion having the high thermal resistance, By uniformizing the temperature response speed of each part of the bed as a whole, it is possible to prevent the occurrence of a local temperature gradient, thereby reducing the thermal displacement can improve the processing accuracy.

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Abstract

본 발명은 공작물이 척킹되는 주축 하우징(20)과, 공작물을 툴에 의해 가공하기 위한 터렛(40) 및 공구대(50)와, 상기 터렛(40) 및 공구대(50)를 이송시키기 위한 이송장치(30)가 조립되는 터닝센터의 베드(10)로서, 상기 베드(10)는 복수개의 리브 요소(13-1, 13-2, 13-3, 13-4)로 구성된 리브(13)를 포함하고, 상기 리브 요소는 상기 주축 하우징(20)이 조립되는 베드(10)의 하부에 위치하는 제1 리브 요소(13-1)와, 상기 이송장치(30)가 조립되는 상기 베드(10)의 하부에 위치하는 제2 리브 요소(13-2)를 포함한다. 본 발명에 따르면 위상 최적화에 의해 상기 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)이 상기 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)보다 작게 구성된 것을 특징으로 하고, 바람직하게는 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)과 상기 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)의 상대 비율은 0.5 < α < 0.6, 1.37 < β < 1.55 인 것을 특징으로 한다.

Description

터닝 센터 베드의 리브 구조체
본 발명은 공작 기계 베드에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 터닝 센터의 베드 리브(Rib)의 구조에 관한 것이다.
공작 기계, 특히 터닝 센터의 베드는 주물 성형으로 제작 되며, 도 1에 도시된 것과 같이 베드(10) 상부에는 공작물이 척킹되는 주축 하우징(20)과, 공작물을 툴에 의해 가공하기 위한 터렛(40) 및 공구대(50)와, 터렛(40) 및 공구대(50)를 각축별로(X, Y, Z)으로 이송시키기 위한 이송계 또는 이송장치(30)가 조립된다.
일반적인 머시닝 센터의 경우, 대칭 구조이기 때문에 외부 온도변화에 따른 구조물의 열변위 제어가 실시간 보정으로 가능하지만, 도 2a에 도시된 것과 같이 터닝 센터는 베드(10)의 형상이 비대칭 구조이고, 특히 이송장치(30)와 주축 하우징(20)의 위치가 비대칭 구조이기 때문에 실시간 보정이 어려울 뿐만 아니라, 최대 절삭력의 작용 방향에 따른 정강성(Static Stiffness) 확보가 필요하다. 그리고 베드(10) 내부에는 리브(Rib)가 존재하는데, 일반적인 베드 리브 형상은 사각 박스 형태로 설계되며 베드 상부 조립체의 무게에 따라 리브의 간격을 조정하도록 설계된다.
도 2b에 도시된 것과 같이, 터닝 센터의 비대칭 구조로 인해 외부 온도변화에 따른 열변형은 선형과 비선형 모드가 혼합된 형태를 띠게 되며 비선형 변형은 터닝센터 열변위 제어를 어렵게 한다. 또한 최대 절삭력 조건을 고려한 하중 조건에서는 정강성(Static Stiffness) 특성 역시 좋지 않게 된다.
도 3a 및 도 3b는 종래 터닝센터 베드 및 베드 내부의 리브의 형상을 도시하고 있다.
종래의 터닝센터 베드(10)의 형상은 외부 온도변화의 영향은 고려하지 않고 최대 절삭력 조건에서 정강성만을 고려하였기 때문에, 도 3a에 도시된 것과 같이 종래의 터닝센터의 베드(10)는 상부 베드(11) 및 하부 베드(12)의 상하부 2단 구조를 가지고 있고, 도 3b에 도시된 것과 같이 베드(10) 내부 리브요소[11-1(12-1), 11-2(12-2), 11-3(12-3), 11-4(12-4)]의 간격이 1 : 1 : 1 : 1의 등간격 형상을 가지고 있다.
그러나, 종래의 터닝센터 베드 구조에서는 공작물과 공구 끝점에서의 상대 열변위량이 시험 조건에 따라 상당히 큰 값(예: 20~30㎛)을 나타내고 있으며, 고속, 고정밀 가공 조건에서는 더욱 큰 열변형량을 나타내고 있다.
공작 기계 베드의 온도 구배나 이로 인한 열변위를 저감하기 위한 방안의 하나는, 열적 특성이 우수한 주물 재료를 사용하는 등 공작 기계 베드의 재질을 개선하는 것이다. 그러나, 이는 비용적인 면에서 부담이 클 뿐만 아니라, 이러한 대책만으로는 열적 환경의 변화에 따른 국부적인 온도 구배의 발생에 의한 열변위를 근본적으로 크게 저감할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 터닝센터 베드 각 부위의 온도 응답 속도를 균일화함으로써 국부적인 온도 구배의 발생에 따른 열변위를 저감하여 가공 정확도를 향상시킬 수 있는 터닝센터의 베드 형상을 고안하는 데에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따라서 외부 온도변화에 따른 터닝 센터의 열변형을 저감하고 최대 절삭력 조건에서 정강성을 확보하여 공구와 공작물 끝점에서의 상대변위를 저감할 수 있는 베드 리브 형상을 위상최적화(Topology Optimization) 기법을 활용하여 제안하고 가공 품질을 개선하고자 하였다.
구체적으로, 본 발명은 공작물이 척킹되는 주축 하우징(20)과, 공작물을 툴에 의해 가공하기 위한 터렛(40) 및 공구대(50)와, 상기 터렛(40) 및 공구대(50)를 이송시키기 위한 이송장치(30)가 조립되는 터닝센터의 베드(10)로서, 상기 베드(10)는 복수개의 리브 요소(13-1, 13-2, 13-3, 13-4)로 구성된 리브(13)를 포함한다.
그리고 상기 리브 요소는 상기 주축 하우징(20)이 조립되는 베드(10)의 하부에 위치하는 제1 리브 요소(13-1)와, 상기 이송장치(30)가 조립되는 상기 베드(10)의 하부에 위치하는 제2 리브 요소(13-2)를 포함하는데, 상기 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)이 상기 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)보다 작게 구성된 것을 특징으로 한다.
위상 최적화 기법에 의해 최적화한 결과, 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)과 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)의 상대 비율은 0.5 < α < 0.6, 1.37 < β < 1.55 이었으며, 이 때 공작물 반경방향(x축) 정강성이 극대화되고(25% 향상), 열변형 또한 최소화(10% 저감)되었다.
한편, 베드(10)를 구성하는 리브요소(13-1, 13-2, 13-3, 13-4)들은 좌우 대칭 형상으로 제작되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 리브 요소는 상기 제2 리브 요소(13-2)에 인접하여 배치된 제3 리브 요소(13-3) 및 제4 리브 요소(13-4)를 더 포함하도록 구성되되, 제3 리브 요소(13-3)의 간격은 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)과 동일하게 구성되고, 상기 제4 리브 요소(13-1)의 간격은 상기 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)과 동일하게 구성됨으로써 전체적으로 좌우대칭형상인 것이 바람직하다.
또한 상기 리브(13)는 일체화된 단일 구조로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 위상 최적화(Topology Optimization) 기법에 의해 리브 요소 중 주축 하우징(20)이 조립되는 베드(10)의 하부에 위치하는 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)과, 이송장치(30)가 조립되는 베드(10)의 하부에 위치하는 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)과의 상대 비율을 조절함으로써 열저항이 큰 부분의 온도 응답 속도를 개선함으로써, 베드 각 부위의 온도 응답 속도를 전체적으로 균일화하여 국부적인 온도 구배의 발생을 방지할 수 있고, 이에 따라 열변위를 저감하여 가공 정확도를 향상시킬 수 있다.
특히, 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)과 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)의 상대 비율을 0.5 < α < 0.6, 1.37 < β < 1.55 로 하는 경우 공작물 반경방향(x축) 정강성이 극대화되고(25% 향상), 열변형 또한 최소화(10% 저감)되었다.
도 1은 터닝 센터의 구조물 조립도.
도 2a는 터닝 센터 베드의 비대칭 구조를 설명하기 위한 도면.
도 2b는 터닝 센터 베드의 불균형 온도 분포를 설명하기 위한 도면.
도 3a 및 도 3b는 종래 기술에 따른 터닝 센터 베드의 구조를 도시한 도면.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 위상최적화 적용 원리 및 설계 영역을 설명하기 위한 도면.
도 5a 및 도 5b는 고려된 외부 환경온도와 최대 절삭력 조건에서 정의된 설계영역 내의 위상 최적화 과정을 나타낸 도면.
도 6a 및 도 6b는 위상최적화를 적용하여 설계된 본 발명의 터닝센터 베드의 구조를 도시한 도면.
도 7a 및 도 7b는 종래 기술과 본 발명에 따른 터닝 센터 베드의 각축방향 열변위를 비교 도시한 도면.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>
10: 베드 11: 상부 베드
12: 하부 베드 11-1~11-4 (12-1~12-4): 리브 요소
13: 리브 13-1~13-4: 제1 내지 제4 리브 요소
20: 주축 하우징 30: 이송계(이송장치)
40: 터렛 50: 공구대
α: 제1 리브 요소의 간격 β: 제2 리브 요소의 간격
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명에 따르면 터닝 센터의 외부 온도변화에 따른 열변형 저감과 최대 절삭력 조건에서의 고속, 고정밀 가공을 위해 정강성을 개선하기 위하여 최대 절삭력이 작용하는 방향으로 충분한 강성을 확보하면서 외부 환경온도 변화에 따른 공구와 공작물 끝점에서의 상대 열변위가 최소화 되는 최적의 베드 리브 형상을 위상 최적화(Topology Optimization)를 통해 도출하고자 하였다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 위상최적화 적용 원리 및 설계 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같이, 베드에 설치되는 구조물(주축하우징, 이송장치, 터렛, 공구대 등)의 설치공간(C, D)을 남기고 공구의 끝점(B)과 공작물의 끝점(A)에서의 상대변위 δ를 제어하여 δ가 최소화되는 베드 내부공간의 잉여영역이 설계공간(design space)으로 정의된다.
도 5a 및 도 5b는 고려된 외부 환경온도와 최대 절삭력 조건에서 정의된 설계영역 내의 위상 최적화 과정을 나타낸다.
도시된 것과 같이, 베드(10) 내부 리브(13)를 구성하는 제1 리브요소(13-1), 제2 리브요소(13-2), 제3 리브요소(13-3) 및 제4 리브요소(13-4)의 상대 간격이 위상 최적화 과정을 통해 최적 설계 된다.
도 6a 및 도 6b는 도 5a 및 도 5b의 위상최적화 과정을 통해 도출된 베드(10) 및 그 내부의 리브(13) 형상을 도시하고 있다.
도 6a에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 베드(10)의 리브(13) 구조는 상하부 2단 구조였던 종래 기술(도 3a 참조)와 달리, 일체화된 단일 구조로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 도 6b에 도시된 것과 같이 리브(13)를 구성하는 제1 내지 제4 리브요소(13-1, 13-2, 13-3, 13-4) 중 주축 하우징(20)이 조립되는 베드(10)의 하부에 위치하는 제1 리브 요소(13-1)의 간격을 α로 정의하고, 이송장치(30)가 조립되는 베드(10)의 하부에 위치하는 제2 리브 요소(13-2)의 간격을 β로 정의하였다.
이 경우, 도 6b에 도시된 것과 같이 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)과, 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)의 상대 비율이 0.5 < α< 0.6, 1.37 < β< 1.55가 되었을 때, 외부 온도변화에 대한 최대 열변형 저감과 최대 절삭력 조건에서의 최대 베드 정강성이 확보되는 것을 확인 할 수 있었다.
그리고, 제2 리브요소(13-3)에 인접한 제3 리브요소(13-3)의 간격은 제2 리브요소(13-2)의 간격(β)과 동일하게 설정하고, 제3 리브요소(13-3)에 인접한 제4 리브요소(13-4)의 간격은 제1 리브요소(13-1)의 간격(α)과 동일하게 설정함으로써 전체적으로 리브(13)가 좌우대칭 형상으로 설계하는 경우 외부 온도변화에 대한 최대 열변형 저감과 최대 절삭력 조건에서의 최대 베드 정강성이 확보되는 것을 확인 할 수 있었다.
하기 표 1은 종래기술과 본 발명의 효과를 비교한 것으로서 본 발명은 종래 기술에 비해 x축방향(공작물 반경방향) 정강성은 25% 향상되고, 열변형은 10% 저감되었음을 확인할 수 있었다.
표 1
종래기술 본발명
α 1 0.5 ~ 0.6
β 1 1.37 ~ 1.55
x축방향 정강성 - 25% ↑
x축방향 상대변위 - 10% ↓
도 7a와 도 7b는 종래 기술과 본 발명에 따른 각축(X, Y, Z)방향 열변위를 비교 도시한 도면이다.
도시된 것과 같이 본 발명은 종래 기술에 비하여 x축방향(공작물 반경방향) 열변형이 10% 저감되었음을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명에 따르면 위상 최적화(Topology Optimization) 기법에 의해 리브 요소 중 주축 하우징(20)이 조립되는 베드(10)의 하부에 위치하는 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)과, 이송장치(30)가 조립되는 베드(10)의 하부에 위치하는 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)과의 상대 비율을 조절함으로써 열저항이 큰 부분의 온도 응답 속도를 개선함으로써, 베드 각 부위의 온도 응답 속도를 전체적으로 균일화하여 국부적인 온도 구배의 발생을 방지할 수 있고, 이에 따라 열변위를 저감하여 가공 정확도를 향상시킬 수 있다.
특히, 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)과 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)의 상대 비율을 0.5 < α < 0.6, 1.37 < β < 1.55 로 하는 경우 공작물 반경방향(x축) 정강성이 극대화되고(25% 향상), 열변형 또한 최소화(10% 저감)되었다.

Claims (4)

  1. 공작물이 척킹되는 주축 하우징(20)과, 공작물을 툴에 의해 가공하기 위한 터렛(40) 및 공구대(50)와, 상기 터렛(40) 및 공구대(50)를 이송시키기 위한 이송장치(30)가 조립되는 터닝센터의 베드(10)로서,
    상기 베드(10)는 복수개의 리브 요소(13-1, 13-2, 13-3, 13-4)로 구성된 리브(13)를 포함하고,
    상기 리브 요소는 상기 주축 하우징(20)이 조립되는 베드(10)의 하부에 위치하는 제1 리브 요소(13-1)와, 상기 이송장치(30)가 조립되는 상기 베드(10)의 하부에 위치하는 제2 리브 요소(13-2)를 포함하고,
    상기 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)이 상기 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)보다 작게 구성된 것을 특징으로 하는 터닝센터의 베드(10).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리브 요소는 상기 제2 리브 요소(13-2)에 인접하여 배치된 제3 리브 요소(13-3) 및 제4 리브 요소(13-4)를 더 포함하고,
    상기 제3 리브 요소(13-3)의 간격은 상기 상기 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)과 동일하게 구성되고,
    상기 제4 리브 요소(13-1)의 간격은 상기 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)과 동일하게 구성되는 것을 특징으로 하는 터닝센터의 베드(10).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 리브 요소(13-1)의 간격(α)과 상기 제2 리브 요소(13-2)의 간격(β)의 상대 비율은 0.5 < α < 0.6, 1.37 < β < 1.55 인 것을 특징으로 하는 터닝센터의 베드(10).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리브(13)는 일체화된 단일 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 터닝센터의 베드(10).
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