KR100655923B1

KR100655923B1 - 기어박스가 형성된 터렛공구대

Info

Publication number: KR100655923B1
Application number: KR1020060004773A
Authority: KR
Inventors: 박중한
Original assignee: 이더블유에스 코리아 주식회사
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2006-12-11
Also published as: DE602007001697D1; ATE437727T1; EP1808267A1; EP1808267B1

Abstract

본 발명은 터렛공구대에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메인모터의 동력을 전달하는 샤프트에 키이홈을 형성하고, 상기 키이홈에 결합되는 키이가 형성된 기어박스를 구성하여 샤프트의 동력을 기어박스를 통해 공구구동샤프트로 전달하도록 하여 동력전달이 보다 안정적이고 정밀하게 전달될 수 있는 기어박스가 형성된 터렛공구대이다.

Description

기어박스가 형성된 터렛공구대{The turret with gear box}

도 1은 종래의 터렛공구대 구성예시도

도 1a는 도 1의 일부분 확대도

도 2는 본 발명의 구성예시도

도 2a는 도 2의 일부분 확대도

도 3은 본 발명에 의한 기어박스의 구성예시도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1. 메인모터 2. 서보모터 3. 네임플레이트

4. 디스크 5. 회전공구 6. 샤프트

7. 커플링 8a, 8b. 베벨기어 9. 드라이브샤프트

9a. 키이홈 10. 공구구동샤프트 10a. 키이

11. 볼트 12. 몸체

13, 14,15. 베어링 16. 키이 17. 공구몸체

19. 키이 20a, 20b. 베벨기어 21. 소켓

21a. 키이 22. 기어박스 23, 24. 스페이스

일반적으로 자동선반(Numerically Controlled Lathe) 등에 설치되는 터렛공구대는 동력전달 경로에 따라 샤프트에 인가된 모터의 동력을 공구로 전달하기 위해 두축의 중심선이 평행하지 않음으로 보통 베벨기어를 사용하게 된다.

이런 베벨기어를 사용하는 발명으로서는 본 출원인이 선출원한 특허출원 제2001-0035357호와 같은 것이 있으며, 상기 출원은 베벨기어 간의 거리를 조절하기 위한 것이 주요한 특징이다.

이 이외에도 대한민국 특허출원 제1998-0035338호 발명을 보면 구동축(샤프트)에 베벨기어가 결합되어 있고 상기 베벨기어와 치합되는 또 다른 베벨기어가 구동축과 결합되어 동력이 전달된다.

도 1은 이런 종래의 터렛공구대 구성예시도이고, 도 1a는 도 1의 일부분 확대도로서, 메인모터(1)의 회전동력을 전달받는 샤프트(6, 구동축)에 베벨기어(8a)와 볼트(11)로 고정결합되어 있고, 상기 베벨기어(8a)와 치합되는 또 다른 베벨기어(8b)가 드라이브샤프트(9, 피동축)와 결합되어 있다.

결국, 드라이브샤프트(9)로 전달된 회전동력은 키이(10a)로 결합되어 있는 공구구동샤프트(10)를 회전시켜 회전공구(5)를 구동시키게 된다.

이런 종래의 터렛공구대들은 샤프트(6)에 하나의 베벨기어(8a)가 고정결합되어 있고 이와 치합되는 또 다른 베벨기어(8b)가 드라이브샤프트(9)가 끼워진채로 결합되어야 하므로 베벨기어 간의 간격조절이 어려워 소음 발생이 많으며 백래쉬의 조절이 어려웠으며, 조립시 정밀하게 조립하기가 힘들었다.

또한, 가공오차로 인해 베벨기어 간의 조립오차가 더욱 커질수 밖에 없으며, 커진 오차를 보정하기도 어려웠으며, 조립에 많은 시간이 소요될 수 밖에 없었다.

따라서, 본 발명은 한 쌍의 베벨기어를 기어박스 내에 같이 구성하여 전체 제품의 조립에 따른 오차를 줄여 제품의 질을 높이는데 그 목적이 있다.

또한, 기어박스 내에서 베벨기어가 정밀하게 치합되는 구조로 형성되어 기어박스의 부착 조립시 소음상태가 양호한 양질로 분류된 제품을 조립할 수 있으므로 조립에 따른 오차발생을 최소화할 수 있다.

더욱이, 드라이브샤프트와 공구구동샤프트 간의 결합 오차를 별도로 구성한 스페이스를 사용하여 줄일 수 있으므로 보다 정밀하게 조립할 수 있으며, 유지보수를 용이하게 하는데 또 다른 목적이 있다.

이하 첨부된 도면에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2는 본 발명의 구성예시도이고, 도 2a는 도 2의 일부분 확대도이며, 도 3은 본 발명에 의한 기어박스의 구성예시도로서, 본 발명에 의한 기어박스가 형성되어 있는 터렛공구대는 회전공구(5)를 구동시키는 메인모터(1)가 형성된 터렛공구대에 있어서, 상기 메인모터(1)와 커플링(7)으로 연결되어 회전되는 샤프트(6)와, 상기 샤프트(6)에 키이(21a)로 결합되며 공구구동샤프트(10)에 동력을 전달하는 기어박스(22)를 포함하여 형성되어 있다.

상기 기어박스(22)는 샤프트(6)의 키이홈(6a)과 결합되는 키이(21a)가 형성된 소켓(21)과, 상기 소켓(21)에 볼트(11)로 고정 결합되어 있는 베벨기어(20a)와, 상기 베벨기어(20a)와 치합되는 또 다른 베벨기어(20b)와, 상기 베벨기어(20b)에 의해 회전되는 드라이브샤프트(9)와, 상기 베벨기어(20a, 20b) 및 드라이브샤프트(9)의 외부에 형성된 다수의 베어링(14, 15)으로 구성되어 있다.

미설명부호는 스페이스a, 스페이스b(23, 24), 키이(16, 19, 10a), 키이홈(9a)이다.

상기 스페이스a(23)는 베벨기어 간의 간격조절을 위해 형성된 부품이며, 또 다른 스페이스b(24)는 기어박스(22)와 샤프트(6) 간의 간격조절을 위해 형성된 부품이다.

즉, 스페이스a(23)는 그 두께의 변화로서 베벨기어(20a, 20b)의 간격을 조절하며, 스페이스b(24)는 그 두께를 연삭으로 조절하여 기어박스(22)와 샤프트(6) 간의 간격조절을 하는 부품이다.

상기 키이(16)는 베벨기어(20b)와 드라이브샤프트(9)간의 미끄러짐을 방지하기 위해 형성된 부품이며, 또 다른 키이(19)는 베벨기어(20a)와 소켓(21)의 미끄러짐을 방지하기위해 형성된 부품이다.

먼저, 도 2에 도시되어 있는 터렛공구대의 구성 및 작용을 간략하게 살펴보면, 메인모터(1)는 회전공구(5)를 구동시키는 것이 주목적이며, 서모모터(2)는 공구교환을 위해 디스크(4)를 회전시키는 역할을 한다.

상기 서보모터(2)로서 디스크(4)를 회전시키는 부분은 본 발명과는 거리가 있는 부분이므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 메인모터(1)의 동작을 살펴보면, 메인모터(1)의 회전동력은 커플링(7)을 통해 샤프트(6)로 전달되고, 샤프트(6)로 전달된 동력은 기어박스(22) 내에 형성되어 있는 소켓(21)을 회동시키게 된다. 상기 소켓(21)은 기어박스(22) 내에 형성된 베벨기어(20a)와 볼트(11)로 고정결합되어 동회전되며, 상기 베벨기어(20a)와 치합되는 또 다른 베벨기어(20b)는 드라이브샤프트(9)와 결합되어 있다.

상기 드라이브샤프트(9)와 결합되는 베벨기어(20b)는 회전시 미끄러짐을 방지하기 위해 내부에 키이(16)를 형성하는 것이 바람직하다.

결국, 샤프트(6)로 전달된 메인모터(1)의 동력은 치합된 베벨기어(20a, 20b)를 통해 드라이브샤프트(9)를 구동하게 되고, 상기 드라이브샤프트(9)의 일측에 형성된 키이홈(9a)에는 공구구동샤프트(10)의 키이(10a)가 삽입되어 회동된다. 상기 공구구동샤프트(10)에 전달된 회전동력은 공구몸체(17) 내에 형성된 베벨기어(도시되지 않음) 등의 동력전달수단을 통해 공구로 전달되게 된다. 상기 공구몸체(17) 내의 동력전달수단은 공구구동샤프트(10)와 회전공구(5)의 축이 직각일 때에는 베벨기어를 사용하는 것이 바람직하며, 두 축이 평행할 때에는 베벨기어가 필요없게 된다.

도 1 및 도 1a에 도시된 종래의 터렛공구대에는 회전하는 샤프트(6)에 베벨기어(8a)가 고정 결합되어 있음으로 치합되는 또 다른 베벨기어(8b)와의 간격조절이 어려워 소음이 많이 발생하거나 백래쉬가 심하였다. 또한, 조립시 샤프트(6)에 베벨기어(8a)를 결합한 채 치합되는 베벨기어(8b)와의 거리를 조절해야하므로 조립이 까다롭고 많은 시간이 소요될 수 밖에 없었다.

하지만, 본 발명은 기어박스(22) 내에 한 쌍의 베벨기어(20a, 20b)를 먼저 구성하여 베벨기어 간의 치합상태가 가장 적합한 상태에서 샤프트(6)와 고정결합함으로써, 전체부품의 조립시 베벨기어 간의 간격조절이 필요없게 된다.

만약, 샤프트(6)와 기어박스(22) 간의 거리조절이 필요하다면 상술한 바와 같이 상기 기어박스(22)의 외부에 형성된 스페이스(24)로서 거리 조절을 할 수 있다.

상술한 실시예에서는 베벨기어(20a)와 소켓(21)을 별도로 구성하여 볼트(11)로 고정 결합하였으나 조립성과 정밀성을 높이기 위해서는 상기 베벨기어(20a)와 소켓(21)을 일체형으로 구성할 수 있다.

또 다른 실시예로서는 상기 샤프트(6)의 키이홈(6a)과 소켓(21)의 키이(21a) 대신 샤프트(6)에는 돌출된 키이를 형성하고 소켓(21)에는 키이홈을 형성하여 상기 샤프트와 소켓이 결합되어 동력전달이 가능하도록 구성할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 한 쌍의 베벨기어를 기어박스 내에 같이 구성하여 전체 제품의 조립에 따른 오차를 줄여 제품의 질을 높일 수 있으며, 기어박스 내에서 베벨기어가 정밀하게 치합되는 구조로 형성되어 기어박스의 부착 조립시 소음상태가 양호한 양질로 분류된 제품을 조립할 수 있으므로 조립에 따른 오차발생을 최소화할 수 있다.

더욱이, 드라이브샤프트와 공구구동샤프트 간의 결합 오차를 별도로 구성한 스페이스를 사용하여 줄일 수 있으므로 보다 정밀하게 조립할 수 있으며, 유지보수 를 용이하게 할 수 있다.

결국, 터렛공구대가 장착되는 자동선반 등의 공작기계의 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims

회전공구(5)를 구동시키는 메인모터(1)가 형성된 터렛공구대에 있어서,

상기 메인모터(1)와 커플링(7)으로 연결되어 회전되는 샤프트(6)와, 상기 샤프트(6)에 키이(21a)로 결합되며 공구구동샤프트(10)에 동력을 전달하는 기어박스(22)를 포함하여 형성되어 있는 것이 특징인 기어박스가 형성되어 있는 터렛공구대
제 1항에 있어서,

상기 기어박스는 샤프트(6)의 키이홈(6a)과 결합되는 키이(21a)가 형성된 소켓(21)과, 상기 소켓(21)에 볼트(11)로 고정 결합되어 있는 베벨기어(20a)와, 상기 베벨기어(20a)와 치합되는 또 다른 베벨기어(20b)와, 상기 베벨기어(20b)에 의해 회전되는 드라이브샤프트(9)와, 상기 베벨기어(20a, 20b) 및 드라이브샤프트(9)의 외부에 형성된 다수의 베어링(14, 15)으로 구성된 것이 특징인 기어박스가 형성된 터렛공구대
제 2항에 있어서,

상기 샤프트(6)의 키이홈(6a)과 소켓(21)의 키이(21a) 대신 샤프트(6)에는 돌출된 키이를 형성하고 소켓(21)에는 키이홈을 형성하여 상기 샤프트와 소켓이 결 합되어 동력전달이 가능한 것이 특징인 기어박스가 형성된 터렛공구대
제 1항에 있어서,

상기 기어박스의 외부에는 기어박스와 샤프트(6) 간의 거리조절을 위해 스페이스(24)가 형성되어 있는 것이 특징인 기어박스가 형성된 터렛공구대