KR100463788B1

KR100463788B1 - 나사가공장치

Info

Publication number: KR100463788B1
Application number: KR20020086596A
Authority: KR
Inventors: 김순길
Original assignee: 주식회사 대한볼트
Priority date: 2002-12-30
Filing date: 2002-12-30
Publication date: 2004-12-29
Also published as: KR20040060074A

Abstract

본 발명은 나사가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공물에 면취부를 형성하는 단계와 나사를 형성하는 단계가 동시에 이루어질 수 있도록 장치를 구성함으로써 작업의 간편성은 물론 신속성으로 작업의 효율성 및 생산성 향상을 기할 수 있도록 하고, 또한 이로인해 가격 경쟁력 상승에 따른 경제성을 확보할 수 있도록 한 나사가공장치에 관한 것으로서, 이는 베드(1)의 일측부 베이스(21) 상에 구동모터(25)와 연결된 감속기(22)가 전.후진 가능하게 구비되고, 상기 감속기(22)의 전방측으로 나사용 바이트(42) 및 면취용 바이트(43)를 갖는 바이트 홀더(4)가 감속기(22)로부터 전달되는 구동력에 의해 회전하도록 구성된 주축대(2)와; 상기 주축대(2)의 타측부 베드(1) 상에 가공물(100)을 물어 고정하는 척(30)을 갖는 고정대(3)와; 상기 주축대(2)와 고정대(3) 사이의 베드(1) 상에 가공물(100)에 대해 직각을 이루는 방향으로 설치된 작동실린더(52)에 의해 전.후진되는 차단판(53)을 갖는 스토퍼(5)와; 상기 감속기(22)의 전.후진 이동범위를 제한하는 감지센서부(6)로 구성됨으로써 작업의 간편성은 물론 신속성으로 작업의 효율성 및 생산성 향상을 기할 수 있고, 또한 이로인해 가격 경쟁력 상승에 따른 경제성을 확보할 수 있는 효과도 갖게 된다.

Description

나사가공장치{Screw manufacturing machine}

본 발명은 나사가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가공물에 면취부를 형성하는 단계와 나사를 형성하는 단계가 동시에 이루어질 수 있도록 장치를 구성함으로써 작업의 간편성은 물론 신속성으로 작업의 효율성 및 생산성 향상을 기할 수 있도록 하고, 또한 이로인해 가격 경쟁력 상승에 따른 경제성을 확보할 수 있도록 한 나사가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 큰 힘을 받는 나사의 가공시에는 가공물에 나사를 가공하는 것과 함께 그 나사부의 끝부분을 면취시켜 그 힘에 대한 나사부의 파손을 방지토록 하고 있는 것으로서, 통상의 나사가공은 도 4(a) 내지 도 4(d)에 도시된 바와같은 순서에 의해 가공이 이루어진다.

도 4(a)는 가공전 가공물을 보인 정면도로서, 상기 가공물(100)은 다소 큰 직경을 갖는 봉체로 형성되는 것이며, 단부측에는 도 4(b)에 도시된 바와같이 가공범위를 설정하는 가공부(100A)를 형성하게 된다.

이러한 상태에서 도 4(c)에 도시된 바와같이 먼저, 가공부(100A)의 단부측모서리 부분에 면취부(100B)를 형성하는 면취가공 단계를 거치게 되는 것이며, 이 단계에 의해 가공물(100)의 가공부(100A)에 면취부(100B)를 형성한 후에는 다시 상기 가공물(100)의 가공부(100A)를 깍아 나사부(100C)를 성형하는 나사가공 단계를 수행하도록 되어 있다.

따라서 종래에는 전술한 바와같이 면취부를 형성하는 단계와 나사부를 형성하는 단계를 각각 개별적으로 진행 및 수행하도록 되어 있어, 작업이 번거로움 및 불편성을 초래할 뿐만 아니라 작업시간이 많이 소요됨으로써 작업의 비효율성 및 생산성 저하를 유발시키게 되고, 또한 이로인해 시간당 생산성에 경쟁력이 결정되는 당업종에서 경제성을 상실하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로, 그 목적은 가공물에 면취부를 형성하는 단계와 나사를 형성하는 단계가 동시에 이루어질 수 있도록 장치를 구성함으로써 작업의 간편성은 물론 신속성으로 작업의 효율성 및 생산성 향상을 기할 수 있도록 하고, 또한 이로인해 가격 경쟁력 상승에 따른 경제성을 확보할 수 있도록 하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위해 베드의 일측부 베이스 상에 구동모터와 연결된 감속기가 전.후진 가능하게 구비되고, 상기 감속기의 전방측으로 나사용 바이트 및 면취용 바이트를 갖는 바이트 홀더가 감속기로부터 전달되는 구동력에 의해 회전하도록 구성된 주축대와; 상기 주축대의 타측부 베드 상에 가공물을 물어 고정하는 척을 갖는 고정대와; 상기 주축대와 고정대 사이의 베드 상에 가공물에 대해 직각을 이루는 방향으로 설치된 작동실린더에 의해 전.후진되는 차단판을 갖는 스토퍼와; 상기 감속기의 전.후진 이동범위를 제한하는 감지센서부로 구성된 것을 특징으로 한 나사가공장치가 제공된다.

또한, 상기 바이트 홀더는 중앙부에 가공물 삽입공이 형성된 원반형태의 전면부와 후면부 사이를 다수의 지지대로 연결하여 내부공간부를 갖는 홀더몸체를 구성하고, 상기 지지대 사이로 측면공간부가 형성되며, 상기 전면부 및 이의 후방측에 각각 나사용 바이트 와 면취용 바이트가 장착된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감지센서부는 베이스의 일측면 전.후방측에 각각 한 쌍의 리미트 스위치를 장착하고, 이의 상부측 감속기에 형성된 슬라이드봉 상에는 상기 감속기와 함께 전.후진되면서 리미트 스위치를 타격하는 타격구가 장착된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 보인 정면도.

도 2는 본 발명의 바이트 홀더 구조를 보인 사시도.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 작동과정을 보인 것으로서,

도 3a는 가공물의 세팅과정을 보인 평면도.

도 3b는 차단판의 후진 상태를 보인 평면도.

도 3c는 바이트 홀더의 전진 상태를 보인 평면도.

도 3d는 가공완료된 상태를 보인 평면도.

도 4(a) 내지 도 4(d)는 종래의 가공물 나사가공 과정을 보인 것으로서,

도 4(a)는 가공물의 정면도.

도 4(b)는 가공부가 형성된 상태를 보인 가공물의 정면도.

도 4(c)는 면취부가 형성된 상태를 보인 가공물의 정면도.

도 4(d)는 나사부가 형성된 상태를 보인 가공물의 정면도.

*도면의주요부분에대한부호의설명

1:베드

2:주축대

21:베이스

22:감속기

220:돌출봉

23:구동실린더

231:연결대 232:실린더 로드

24:가이드레일 25:구동모터

25A:회전축 26:원동풀리

27:종동풀리 28:벨트

3:고정대

30:척

4:바이트 홀더

41:홀더몸체

411:전면부 412:후면부

413:가공물 삽입공 414:내부공간부

415:측면공간부 416:지지대

42:나사용 바이트 43:면취용 바이트

5:스토퍼

51:스탠드 52:작동실린더

52A:실린더 로드 53:차단판

6:감지센서부

61:리미트 스위치 62:슬라이드봉

63:타격구

7:조작반

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 보인 정면도이다.

이에 도시된 바와같이 본 발명은 베드(1)의 상부 일측에 주축대(2)가 설치되고, 이의 타측에는 고정대(3)가 설치되는 것이며, 이의 중간부에는 스토퍼(5)가 설치되는 것으로서, 상기 주축대(2)는 하부측 베이스(21) 상에서 전.후 이동이 가능하도록 구성된다.

또한, 상기 주축대(2)는 구동모터(25)를 포함하는 것이며, 상기구동모터(25)의 하부측에는 구동모터(25)의 회전속도를 감속시키는 감속기(22)가 구비되고, 상기 감속기(22)는 구동모터(25)의 구동력을 전달받아 전방측 바이트 홀더(4)를 회전구동시킬 수 있도록 구성되는 것으로서, 상기 바이트 홀더(4)는 감속기(22)로부터 출력되는 구동축(미도시됨) 상에 연결되는 것이며, 상기 구동축의 타측부 감속기(22)의 축에 설치된 종동풀리(27)와 구동모터(25)의 회전축(25A) 상에 설치된 원동풀리(26)를 상호 연결하는 벨트(28)에 의해 상기 감속기(22)는 구동모터(25)의 구동력을 바이트 홀더(4) 측으로 전달하도록 구성된다.

상기 주축대(2)의 전.후진은 베이스(21)에 내장된 구동실린더(23)의 작동에 의해 이루어지는 것으로서, 이를 위해 상기 구동실린더(23)의 실린더 로드(232)와 평행을 이루면서 감속기(22)의 전방측으로 돌출봉(220)이 일체로 돌출 형성되는 것이며, 상기 돌출봉(220)과 구동실린더(23)의 실린더 로드(232)는 연결대(231)에 의해 연결되어 서로 연동될 수 있도록 구성되어 있다.

그리고 주축대(2)의 전.후 이동범위를 설정하기 위해 감지센서부(6)가 구비되는 것으로서, 상기 감지센서부(6)는 상면에 가이드레일(24)이 형성된 베이스(21)의 일측면 전.후방측에 한 쌍의 리미트 스위치(61)를 장착하는 것이며, 이의 상부측 감속기(22)에는 상기 리미트 스위치(61)에 상응하는 타격구(63)가 횡방향의 슬라이드봉(62)에 장착되어 상기 감속기(22)의 이동에 따른 타격구(63)의 리미트 스위치(61) 타격으로 베이스(21)에 내장된 구동실린더(23)의 작동을 제어하도록 구성된 것이다.

한편, 상기 바이트 홀더(4)는 도 2에 도시된 바와같이 대략 속이 빈 원주형태로 홀더몸체(41)를 구성하는 것으로서, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 상기 홀더몸체(41)는 내부공간부(414)의 전.후방측으로 중앙부에 가공물 삽입공(413)이 형성된 원반형태의 전면부(411)와 감속기(22)의 출력축에 연결되는 후면부(412) 사이를 다수의 지지대(416)로 연결한 구조로 형성되는 것이며, 상기 지지대(416) 사이로 측면공간부(415)가 형성된 가공시 상기 측면공간부(415)를 통해 칩이 배출될 수 있도록 구성된 것이다.

또한, 상기 홀더몸체(41)의 전면부(411)에는 가공물(100)에 나사를 형성하는 나사용 바이트(42)가 적어도 한 개 이상 장착되나, 가공속도 및 효율면을 고려할 때 4개의 바이트 장착이 보다 바람직하고, 홀더몸체(41)의 후방측 측면공간부(415) 상에는 가공물(100)의 선단부 면취를 위한 면취용 바이트(43)가 함께 장착되는 것이며, 이들은 홀더몸체(41)과 함께 회전하면서 가공물(100)에 대한 나사와 면취가공을 동시 수행하게 된다.

상기 주축대(2)의 타측부 베드(1) 상에 설치된 고정대(3)는 봉 형태의 가공물(100)이 유동되지 않게 고정하는 수단으로서, 선단에 척(30)이 구비되고, 상기 척(30)은 고정대(3)에 삽입 통과되는 가공물(100)을 물어 고정하게 되는 것이며, 이의 작동은 고정대(3)에 내장된 통상의 장치에 의한다.

그리고 상기 주축대(2)와 고정대(3) 사이에는 상기 고정대(3)를 통한 가공물(100)의 삽입 범위 및 위치를 결정해주는 스토퍼(5)가 구비되는 것으로서, 상기 스토퍼(5)는 베드(1) 상에서 소정높이로 작동실린더(52)가 가공물(100)에 대해 직각을 이루는 방향으로 스탠드(51)에 의해 하부가 지지된 상태로 구비되는 것이며, 상기 작동실린더(52)의 실린더 로드(52A) 단부측에는 역시 가공물(100)에 대해 직각을 이루는 차단판(53)이 일체로 형성되어 상기 실린더 로드(52A)와 함께 연동될 수 있도록 구성된다. 여기서 미설명 부호, 7은 조작반이다.

다음은 상기한 바와같이 구성된 본 발명의 작동관계를 첨부된 도 3a 내지 도 3d를 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 3a에 도시된 바와같이 고정대(3)에 가공물(100)을 스토퍼(5)의 차단판(53)까지 삽입하게 되고, 이렇게 차단판(53)에 가공물(100)이 접하게 되면, 고정대(3)의 척(30)은 가공물(100)을 물어 고정하게 되는 것이며, 이와동시에 작동실린더(52)의 작동에 의해 실린더 로드(52A) 및 차단판(53)은 도 3b에 도시된 바와같이 후진한다.

그 후, 베이스(21)에 내장된 구동실린더(23)와 주축대(2)의 구동모터(25)가 동시에 작동하게 되는 것이며, 상기 주축대(2)는 도 3c에 도시된 바와같이 구동실린더(23)의 작동에 의해 베이스(21)의 가이드레일(24)을 따라 바이트 홀더(4)와 함께 전진하게 되는 것이며, 상기 바이트 홀더(4)는 원동풀리(26) 및 종동풀리(27), 벨트(28)를 포함하는 구동모터(25)의 구동력에 의해 회전한다.

이렇게 주축대(2)의 전진과 함께 바이트 홀더(4)의 회전에 의해 상기 바이트 홀더(4)의 전면부 나사용 바이트(42)는 가공물(100)을 따라 나사부를 형성하게 되는 것이며, 나사용 바이트(42)가 나사부의 최종지점에 도달하는 시점에 상기 나사용 바이트(42)와 함께 회전하는 후방측 면취용 바이트(43)가 가공물(100)의 선단부를 깍아냄으로써 상기 나사부(100C)와 함께 면취부(100B)를 동시 가공하게 되는 것이다.

이때 상기 주축대(2)의 이동범위는 감속기(22)의 슬라이드봉(62) 전.후방측에 장착된 타격구(63)가 베이스(21)의 전.후방측에 장착된 리미트 스위치(61)의 접점돌부를 타격하는 것에 의해 결정되는 것이며, 그 이동범위는 상기 타격구(63)를 슬라이드봉(62) 상에서 이동시키는 것에 의해 조절이 가능하다.

그리고 상기한 바와같은 일련의 나사부 및 면취부 가공을 완료한 후에는 바이트 홀더(4)를 포함하는 주축대(2)는 도 3d에 도시된 바와같이 원위치로 복귀되는 것이며, 가공물(100)을 물고 있던 척(30)은 상기 가공물(100)에 대한 고정력을 해제함으로써 작업자는 가공물(100)을 고정대(3)로부터 빼내어 수거한 후, 다시 전술한 바와같이 다른 가공물(100)을 다시 스토퍼(5)의 차단판(53)까지 고정대(3)에 삽입하여 작업하는 것을 반복하게 되는 것이다.

상술한 바와같이 본 발명발명공물에 면취부를 형성하는 단계와 나사를 형성하는 단계가 동시에 이루어질 수 있도록 장치를 구성함으로써 작업의 간편성은 물론 신속성으로 작업의 효율성 및 생산성 향상을 기할 수 있고, 또한 이로인해 가격 경쟁력 상승에 따른 경제성을 확보할 수 있는 효과도 갖게 된다.

Claims

베드(1)의 일측부 베이스(21) 상에 구동모터(25)와 연결된 감속기(22)가 전.후진 가능하게 구비되고, 상기 감속기(22)의 전방측으로 나사용 바이트(42) 및 면취용 바이트(43)를 갖는 바이트 홀더(4)가 감속기(22)로부터 전달되는 구동력에 의해 회전하도록 구성된 주축대(2)와;

상기 주축대(2)의 타측부 베드(1) 상에 가공물(100)을 물어 고정하는 척(30)을 갖는 고정대(3)와;

상기 주축대(2)와 고정대(3) 사이의 베드(1) 상에 가공물(100)에 대해 직각을 이루는 방향으로 설치된 작동실린더(52)에 의해 전.후진되는 차단판(53)을 갖는 스토퍼(5)와;

상기 감속기(22)의 전.후진 이동범위를 제한하는 감지센서부(6)로 구성된 것을 특징으로 한 나사가공장치.
제1항에 있어서,

상기 바이트 홀더(4)는 중앙부에 가공물 삽입공(413)이 형성된 원반형태의 전면부(411)와 후면부(412) 사이를 다수의 지지대(416)로 연결하여 내부공간부(414)를 갖는 홀더몸체(41)를 구성하고, 상기 지지대(416) 사이로 측면공간부(415)가 형성되며, 상기 전면부(411) 및 이의 후방측에 각각 나사용 바이트(42) 와 면취용 바이트(43)가 장착된 것을 특징으로 한 나사가공장치.
제1항에 있어서,

상기 감지센서부(6)는 베이스(21)의 일측면 전.후방측에 각각 한 쌍의 리미트 스위치(61)를 장착하고, 이의 상부측 감속기(22)에 형성된 슬라이드봉(62) 상에는 상기 감속기(22)와 함께 전.후진되면서 리미트 스위치(61)를 타격하는 타격구(63)가 장착된 것을 특징으로 한 나사가공장치.