KR100326358B1

KR100326358B1 - 시엔시공작기계용 터릿

Info

Publication number: KR100326358B1
Application number: KR1020000002122A
Authority: KR
Inventors: 정싱호
Original assignee: 여인영; 대구중공업주식회사
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2002-03-04
Also published as: KR20010073529A

Abstract

본 발명은 개선된 시엔시공작기계용 터릿에 관한 것으로서, 터릿(10)의 터릿바디(11)의 상방에 터릿디스크(12)와 턴밀샤프트(13)구동을 위하여 구비되는 모터(15)로 부터 동력을 전달받는 클러치샤프트(19); 상기 클러치샤프트(19)의 선측에는 턴밀샤프트(13)와 터릿디스크(12)를 작동시키기 위하여 구비되는 턴밀기어(22)와 터릿기어(23); 상기 턴밀기어(22)의 후방과 터릿바디(11)의 중도에 장착되는 보조샤프트(33)상에 구비되는 보조기어(34,35)와; 상기 보조샤프트(33)에 장착된 보조기어(35)는 턴밀샤프트(13)와 직각으로 연결되어 베벨기어(36,37)로 맞물린 턴밀구동샤프트(40)의 후방에 장착된 턴밀구동기어(41)와 맞물리도록 하여 턴밀샤프트(13)를 구동하도록 하고; 상기 터릿기어(23)는 터릿바디(11)에 장착되는 디스크보조샤프트(50)에 일체로 구비되는 터릿구동보조기어(52)와 맞물리도록 하고; 상기 터릿구동보조기어(52)는 터릿바디(11)의 선측에서 터릿디스크(12)와 볼트(53)로 고정되는 제1커플링(55)에 볼트(56)로 고정되는 터릿디스크구동샤프트(57)의 후단부에 일체로 형성되는 터릿구동기어(58)와 맞물리도록 하여 터릿디스크(12)를 회전시킬 수 있도록 한 것이 특징이다.

Description

시엔시공작기계용 터릿{Turret for computerized numerically controlled machine}

본 발명은 시엔시공작기계용 터릿에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 시엔시공작기계(computerized numerically controlled machine)에 구비되어 다양한 종류의 공구(Tool)을 장착하여 사용할 수 있도록 하는 개선된 터릿의 제공에 관한 것이다.

시엔시공작기계(computerized numerically controlled machine)는 프로그램에 의한 수치제어를 이용하여 대상물체의 가공형상이나 조건 및 가공동작을 제어하는 공작기계 이다.

상기 터릿은 시엔시공작기계에 장착되는 바디와 상기 바디의 선측에 연결되는 터릿디스크로 이루어지고, 상기 터릿디스크상에는 원주방향으로 다수의 가공용 공구가 장착되어진다.

상기 터릿디스크에 장착된 공구는 터릿디스크의 회전에 의하여 가공에 필요한 공구가 선택되어져 가공위치로 이동되어지고, 선택된 공구는 회전하지 않고 공작기계의 주축이 회전하면서 주축에 고정된 가공대상물체를 회전시킴으로서 필요한 가공작업을 수행할 수 있게된다.

상기와 같이 가공대상물체를 가공한 후 주축의 회전으로 가공이 불가능한 탭형성이나 홀의 가공과 같은 가공작업이 필요한 경우에는 터릿디스크에 회전작용이 가능한 공구를 장착하여 가공대상물체를 고정한 주축은 회전시키지 않고 터릿디스크에 장착한 전용공구를 회전시킴으로서 가공대상물체를 가공할 수 있게된다.

상기와 같이 전용공구를 회전시켜 가공대상물체를 가공할 경우에는 터릿디스크 내부에 장착되는 턴밀샤프트의 회전력을 전용공구를 구동시킴으로서 필요한 가공작업을 수행할 수 있게된다.

종래에도 이러한 목적으로 터릿이 사용되고 있었으나 하기와 같은 문제점들이 있었다.

종래의 터릿을 살펴보면,

터릿디스크에 장착되는 공구를 작동하기 위한 턴밀샤프트 구동용 모터와 터릿디스크에 장착된 공구를 작업위치로 이동시키기 위하여 터릿디스크를 회전시켜주는 모터가 별도로 구비되는 구성이다.

상기와 같이 턴밀샤프트와 터릿디스크를 구동하기 위한 별도의 모터를 구비함으로서 터릿자체가 비대하여지는 단점을 가지게 됨은 물론, 별도의 구동라인을 위한 다양한 관련부품으로 인한 구조적으로 상당히 복잡해지는 단점을 가진다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서 하나의 모터를 이용하여 장착된 공구를 작업위치로 이동시키기 위한 터릿디스크의 회전작동과 별도의 전용공구 장착시 전용공구에 회전력을 부여하기 위한 턴밀샤프트를 구동시키는 작동을 선택할 수 있도록 하고;

터릿디스크의 회전제어를 위한 클램핑상태와 언클램핑상태를 유압공급에 의하여 좌,우측으로 이동하는 커플링에 의하여 선택되도록 함으로서 터릿을 컴팩트한 사이즈로 유지하면서도 작동성의 향상과 품질향상 등에 기여할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 시엔시공작기계용 터릿의 전체 구성도.

도 2는 본 발명의 기술이 적용된 시엔시공작기계용 터릿의 요부발췌 단면도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

10; 터릿

11; 터릿바디

12; 터릿디스크

13; 턴밀샤프트

22; 턴밀기어

23; 터릿기어

25; 싱크로나이즈기어

32; 피스톤

41; 턴밀구동기어

55; 제1커플링

60; 제2커플링

65; 제3커플링

66; 제1유로

67; 제2유로

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예의 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 시엔시공작기계용 터릿의 전체 구성도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 시엔시공작기계용 터릿의 요부발췌 단면도로서 함께 설명한다.

본 발명의 시엔시공작기계용 터릿(10)은;

터릿바디(11)의 전방에는 다양한 종류의 공구를 장착할 수 있도록 구비되는 터릿디스크(12)가 장착되고, 상기 터릿바디(11)의 상방에는 터릿디스크(12)에 장착되는 공구를 가공위치로 이동(회전)시키고 터릿디스크(12)내부에 구비되어 가공할 공구를 작동시키는 턴밀샤프트(13)를 작동시키 위한 수단으로 모터(15)가 구비된다.

상기 모터(15)의 축(16)에는 터릿바디(11)의 상측에 동력절환을 위한 클러치(18)를 가지는 클러치샤프트(19)가 연결된다.

상기 클러치샤프트(19)의 선측에는 턴밀샤프트(13)를 작동시키기 위한 턴밀기어(22)와 터릿디스크(12)를 작동시키기 위한 터릿기어(23)가 구비된다.

상기 턴밀기어(22)와 터릿기어(23)는 상방에 구비되는 싱크로나이즈링(24)에 결합된 싱크로나이즈기어(25)에 의하여 선택작동이 이루어진다.

상기 싱크로나이즈링(24)은 클러치샤프트(19)의 상측 터릿바디(11)상에 설치되는 실린더(30)내에 장착되어 좌,우측의 유로(31,31')를 통하여 유압을 공급받아 실린더(30)의 좌,우측으로 이동하는 피스톤(32)에 결합되어 움직일 수 있도록 구비된다.

상기 턴밀기어(22)의 후방과 터릿바디(11)의 중도에 장착되는 보조샤프트(33)상에는 턴밀기어(22)의 회전력을 전달하여 턴밀샤프트(13)를 회전할 수 있도록 두개의 보조기어(34,35)를 더 구비한다.

상기 보조샤프트(33)에 장착된 보조기어(35)는 턴밀샤프트(13)와 직각으로 연결되어 베벨기어(36,37)로 맞물린 턴밀구동샤프트(40)의 후방에 장착된 턴밀구동기어(41)와 맞물리도록 한다.

상기 턴밀샤프트(13)는 터릿디스크(12)의 직각방향으로 설치되어 턴밀샤프트(13)의 중심 외측에 구비되는 실린더(42)에 의하여 승,강하여 터릿디스크(12)에 구비되는 공구장착공(43)에 장착되는 공구(44)를 구동시킬 경우에만 선택사용할 수 있도록 한다.

상기 터릿기어(23)는 터릿바디(11)에 장착되는 디스크보조샤프트(50)에 일체로 구비되는 터릿구동보조기어(52)와 맞물리도록 한다.

상기 터릿구동보조기어(52)는 터릿바디(11)의 선측에서 터릿디스크(12)와 볼트(53)로 고정되는 제1커플링(55)에 볼트(56)로 고정되는터릿디스크구동샤프트(57)의 후단부에 일체로 형성되는 터릿구동기어(58)와 맞물리도록 하여 터릿디스크(12)를 회전시킬 수 있도록 한다.

상기 제1커플링(55)의 외측에는 터릿바디(11)와 제1커플링(55)을 스터디볼트(59)로 고정하고 있는 제2커플링(60)을 구비하여 제1커플링(55)을 안정된 상태로 유지할 수 있도록 한다.

상기 제1,2커플링(55,60)의 후방과 터릿바디(11) 및 터릿디스크구동샤프트(57)상간의 공간부(S)에는 상기 제1,2커플링(55,60)을 단속할 수 있는 제3커플링(65)를 구비한다.

상기 공간부(S)의 상측 터릿바디(11)상에는 제3커플링(65)의 전,후측으로 유압을 공급할 수 있는 제1유로(66)와 제2유로(67)를 가지도록 한다.

상기 제1,2유로(66,67)로 유압을 공급함으로서 제3커플링(65)이 제1,2커플링(55,60)과의 결합 및 이탈할 수 있도록 함으로서 터릿디스크(12)의 클램핑상태와 언클램핑상태를 선택할 수 있도록 한다.

즉, 언클램핑시에는 터릿디스크(12)가 자유롭게 회전하여 가공할 공구를 선택할 수 있도록 하고, 클램핑시에는 터릿디스크(12)가 가공과정에서 발생할 수 있는 절삭저항을 충분히 견딜 수 있도록 한다.

상기와 같은 본 발명의 작용관계를 살펴보면;

먼저, 가공대상물체가 회전하지 않고 터릿디스크(12)에 장착되는 공구를 회전시켜 홀가공이나 탭형성과 같은 가공작업을 위하여 턴밀샤프트(13)를 회전시켜 터릿디스크(12)상에 장착된 공구(44)를 작동시키고자 할 경우에는;

상기 터릿바디(11)의 상측에 구비되는 실린더(30)의 전측 유로(31)로 유압을 공급함으로서 피스톤(32)의 후퇴하게 된다.

상기 피스톤(32)의 후퇴로 피스톤(32)에 장착된 싱크로나이즈링(24)이 함께 후퇴하여 싱크로나이즈링(24)에 구비되는 싱크로나이즈기어(25)는 클러치샤프트(19)의 전방에 일체로 구비되는 턴밀기어(22)와 연접하게 된다.

때문에 모터(15)의 동력은 클러치샤프트(19)를 통하여 클러치샤프트(19)의 후방과 터릿바디(11)의 중도에 구비되는 보조기어(34,35)를 통하여 턴밀구동샤프트(40)의 후방에 위치한 턴밀구동기어(41)로 전달된다.

상기 턴밀구동기어(41)의 동력은 턴밀샤프트(40)를 통하여 턴밀샤프트(40)와 베벨기어(36,37)로 맞물려 있는 턴밀샤프트(13)를 회전시키게 됨으로서, 공구(44)를 작동시켜 대상물체를 가공할 수 있게된다.

상기와 같이 턴밀샤프트(13)가 회전하여 대상물체를 가공하는 도중에는 터릿디스크(12)로는 동력이 전달되지 않게되고, 동시에 제1,2,3커플링(55,60,65)가 서로 맞물린 상태에 있기 때문에 대상물체 가공시 발생하는 가공저항을 극복할 수 있게된다.

이는 터릿바디(11)와 터릿디스크구동샤프트(57)상간의 공간부(S)에 구비되는 제3커플링(65)의 전,후측에 유압을 공급할 수 있도록 구비되는 제1,2유로(66,67)중 제2유로(67)로 유압이 공급되어 제3커플링(65)을 제1,2커플링(55,60)방향으로 이동시킨 상태에 있기 때문에 가능하여 진다.

그리고, 가공할 공구(44)를 선택하기 위하여 터릿디스크(12)를 회전시키고자할 경우에는;

상기 실린더(30)에 구비되는 후측유로(31')로 유압을 공급하여 피스톤(32)을 전방으로 이동시킴으로서 싱크로나이즈기어(25)가 디스크보조샤프트(50)에 구비되는 터릿구동보조기어(52)와 맞물리게 된다.

상기 터릿구동보조기어(52)는 터릿디스크(12)와 고정되는 제1커플링(55)에 고정되는 터릿디스크구동샤프트(57)의 후방에 일체로 형성되는 터릿구동기어(58)와 맞물림으로서 터릿디스크(12)가 회전하여 선택된 공구(44)를 가공위치로 회전시킬 수 있게되는 것이다.

상기와 같이 동력이 전달되어 터릿디스크(12)가 회전할 때에는 공간부(S)에 위치하는 제1유로(66)를 통하여 제3커플링(65)의 전방으로 유압이 공급됨으로서 제1,2커플링(55,60)을 단속하고 있는 제3커플링(65)이 후퇴한 상태가 됨으로서 터릿디스크(12)가 자유롭게 회전할 수 있게된다.

상기와 같은 본 발명은;

턴밀샤프트(13)를 회전시킬 경우에는 공작기계의 주축에 고정된 가공대상물체가 주축의 회전으로 가공이 곤란한 홀형성이나 탭형성과 같은 가공시 주축이 회전하지 않고, 터릿디스크(12)에 장착되는 별도의 전용공구를 회전시켜야 할 경우에 턴밀샤프트(13)로 동력을 전달하여 사용한다.

그리고, 터릿디스크(12)에 장착되는 공구를 사용할 때에는 공작기계의 주축에 고정된 가공대상물체가 주축의 회전으로 회전하고, 터릿디스크(12)상에 장착된 공구는 회전하지 않은 상태로 가공작업을 수행하게 된다.

이때 터릿디스크(12)는 회전작동으로 가공을 위한 해당공구가 작업위치로 이동할 수 있도록 하는 역할을 수행하게 된다.

이 과정에서 터릿디스크(12)는 제1,2,3커플리(55,60,65)에 의하여 터릿디스크(12) 회전시에는 언클램핑상태가 되고 가공작업시에는 클램핑상태가 되어 공구의 작업위치로의 이동과 가공작업중 발생하는 저항력을 극복할 수 있게된다.

이상과 같은 본 발명은 하나의 모터를 이용하여 터릿디스크와 터릿디스크에 장착되는 공구작동을 위한 턴밀샤프트를 선택하여 작동할 수 있도록 하고, 터릿디스크의 회전을 유압공급에 의하여 좌,우측으로 이동하는 커플링에 의하여 선택되도록 함으로서 터릿을 컴팩트한 사이즈로 유지하면서도 작동성의 향상과 품질향상 등에 기여할 수 있는 등의 효과를 가진다.

Claims

전방에는 다양한 종류의 공구를 장착할 수 있도록 구비되는 터릿디스크(12)를 장착하고, 상기 터릿디스크(12)에 장착되어 회전력을 필요로 하는 공구(44)를 작동시키기 위한 턴밀샤프트(13)를 구비하는 터릿바디(11)로 구성되는 시엔시공작기계용 터릿(10)을 구성함에 있어서;

상기 터릿바디(11)의 상방에 터릿디스크(12)와 턴밀샤프트(13)구동을 위하여 구비되는 모터(15);

상기 모터(15)의 축(16)은 터릿바디(11)의 상측에 동력절환을 위한 클러치(18)를 가지는 클러치샤프트(19)와 연결하고;

상기 클러치샤프트(19)의 선측에는 턴밀샤프트(13)와 터릿디스크(12)를 작동시키기 위하여 구비되는 턴밀기어(22)와 터릿기어(23);

상기 턴밀기어(22)의 후방과 터릿바디(11)의 중도에 장착되는 보조샤프트(33)상에 구비되는 보조기어(34,35)와;

상기 보조샤프트(33)에 장착된 보조기어(35)는 턴밀샤프트(13)와 직각으로 연결되어 베벨기어(36,37)로 맞물린 턴밀구동샤프트(40)의 후방에 장착된 턴밀구동기어(41)와 맞물리도록 하여 턴밀샤프트(13)를 구동하도록 하고;

상기 터릿기어(23)는 터릿바디(11)에 장착되는 디스크보조샤프트(50)에 일체로 구비되는 터릿구동보조기어(52)와 맞물리도록 하고;

상기 터릿구동보조기어(52)는 터릿바디(11)의 선측에서 터릿디스크(12)와 볼트(53)로 고정되는 제1커플링(55)에 볼트(56)로 고정되는 터릿디스크구동샤프트(57)의 후단부에 일체로 형성되는 터릿구동기어(58)와 맞물리도록 하여 터릿디스크(12)를 회전시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 시엔시공작기계용 터릿.
제 1 항에 있어서;

상기 터릿디스크(12)는 터릿디스크(12)와 고정되는 제1커플링(55)의 외측에 서 터릿바디(11)와 함께 고정되는 제2커플링(60)에 의하여 안정된 상태로 유지하도록 하고;

상기 제1,2커플링(55,60)의 후방과 터릿바디(11) 및 터릿디스크구동샤프트(57)상간의 공간부(S)에는 상기 제1,2커플링(55,60)을 단속할 수 있는 제3커플링(65)을 구비하고;

상기 제3커플링(65)의 전,후측으로 유압을 공급할 수 있는 제1유로(66)와 제2유로(67)를 구비하여;

상기 제1,2유로(66,67)로 유압을 공급함으로서 제3커플링(65)이 제1,2커플링(55,60)과의 결합 및 이탈할 수 있도록 함으로서 터릿디스크(12)의 클램핑상태와 언클램핑상태를 선택할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 시엔시공작기계용 터릿.
제 1 항에 있어서;

상기 턴밀기어(22)와 터릿기어(23)는 상방에 구비되는 싱크로나이즈링(24)에 결합된 싱크로나이즈기어(25)에 의하여 선택작동되는 것을 특징으로 하는 시엔시공작기계용 터릿.
제 3 항에 있어서;

상기 싱크로나이즈링(24)은 클러치샤프트(19)상측 터릿바디(11)에 설치되는 실린더(30)내에 장착되어 좌,우측의 유로(31,31')를 통하여 유압을 공급받아 실린더(30)의 좌,우측으로 이동하는 피스톤(32)에 결합되어 움직이는 것을 특징으로 하는 시엔시공작기계용 터릿.