KR101213319B1 - 멀티호닝머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티호닝머신에 관한 것으로서, 보다 상세히는 호닝헤드의 호닝툴을 황상, 중삭, 정삭으로 나누어 세분화하고 턴테이블의 공작물을 공정별로 구간 회전시키면서 상기 공작물의 가공면을 동시에 가공함과 더불어 정밀도를 한층더 향상시킬 수 있게 하고자 본 발명은, 호닝툴이 회전하면서 공작물의 가공면을 보다 정밀하게 가공하도록 된 멀티호닝머신에 있어서, 상부 배드의 중앙부에 턴테이블이 구비되고 후측에 수직프레임이 직립하는 본체프레임과; 상기 턴테이블의 가장자리부에 동일한 간격으로 구비되고 탈/부착식으로 조립되는 공작물척과; 상기 배드의 하부에서 턴테이블의 중심축을 구간 회동시키기 위한 테이블 회전수단과; 상기 수직프레임의 전면에 구비되며, 저부에는 호닝툴을 탈/부착하기 위한 적어도 하나 이상의 툴홀더가 일정한 간격을 두고 하향 노출되어 있는 호닝헤드와; 상기 호닝헤드의 일측에 구비된 구동모터가 동력전달수단을 통해 툴홀더의 회전축에 연결하여 상기 툴홀더를 회전 구동시키는 호닝툴 작동수단과; 상기 수직프레임의 상부 구동모터에 의해 회전하는 볼스크류에 맞물리고 상기 호닝헤드를 전면 가이드레일을 따라 상/하로 작동시키는 호닝헤드 승강수단으로 구성됨을 특징으로 하는 멀티호닝머신을 제안한다.

Description

멀티호닝머신{A multi honing machine}

본 발명은 멀티호닝머신에 관한 것으로서, 보다 상세히는 호닝헤드의 호닝툴을 황삭, 중삭, 정삭으로 나누어 세분화하고 턴테이블 및 공작물을 공정별로 구간 회전시키면서 상기의 공작물의 가공면을 동시에 신속하게 가공할 수 있게 되며 생산성을 한층더 향상시킬 수 있는 멀티호닝머신에 관한 것이다.

일반적으로, 호닝머신은 정밀 보링머신, 연삭기 등에서 가공한 원형 내면, 바깥지름 표면 및 평면 등의 가공표면을 호닝스톤 또는 혼(Hone)이라고 하는 호닝툴(Honing tool)을 가볍게 접촉시키면서 가공면을 더욱 매끈하고 또한 정밀하게 가공하는 장치이다.

하지만 공작물의 가공면을 정밀하게 호닝 가공하기 위해서는 호닝툴이 여러 번에 걸쳐 반복적으로 가공이 이루어지게 됨으로 가공시간이 지연되고 생산성이 떨어지며, 가공효율이 현저히 저하되며, 불량의 발생률이 매우 높고 공작물 소재의 낭비가 심하며 제조원가가 증가하는 등, 비경제적인 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 본체프레임의 상부 턴테이블에 공작물을 간편하게 고정하고, 상기 턴테이블의 상부에 구비되는 호닝헤드의 호닝툴들이 동시에 상/하로 작동하면서 황삭, 중삭, 정삭의 단계적으로 가공함으로써, 공작물의 가공면을 더욱더 정밀하게 가공할 수 있음은 물론 불량의 발생률을 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있는 멀티호닝머신을 제공하는 데 있다.

본 발명은 호닝툴이 회전하면서 공작물의 가공면을 보다 정밀하게 가공하도록 된 멀티호닝머신에 있어서, 상부 배드의 중앙부에 턴테이블이 구비되고 후측에 수직프레임이 직립하는 본체프레임과; 상기 턴테이블의 가장자리부에 동일한 간격으로 구비되고 탈/부착식으로 조립되는 공작물척과; 상기 배드의 하부에 구비되며 상기 턴테이블의 중심축에 일측 구동모터의 모터축이 웜기어로 맞물려 상기의 턴테이블을 구간 회동시키는 테이블 회전수단과; 상기 수직프레임의 전면에 구비되며, 저부에는 호닝툴을 탈/부착하기 위한 복수의 툴홀더가 일정한 간격을 두고 하향 노출되어 있는 호닝헤드 및; 상기 턴테이블의 회전반경을 따라 순차적으로 구비되며, 1차 황삭용 호닝툴이 장착되는 제1툴홀더와, 2차 중삭용 호닝툴을 장착시키는 제2툴홀더와, 3차 정삭용 호닝툴을 장착하기 위한 제3툴홀더와; 상기 호닝헤드의 일측에 구비된 구동모터가 동력전달수단을 통해 툴홀더의 회전축에 연결하여 상기 툴홀더를 회전 구동시키는 호닝툴 작동수단과; 상기 수직프레임에 세로로 설치되며 상기 호닝헤드의 후측이 맞물리는 볼스크류와, 상기 수직프레임의 상부에 구비되며 상기 볼스크류를 회전시키는 구동모터와, 상기 수직프레임의 전면에서 호닝헤드의 상/하 작동을 안내하는 가이드레일로 된 호닝헤드 승강수단으로 구성됨을 특징으로 하는 멀티호닝머신을 제안한다.

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본 발명은 호닝헤드의 다축 호닝툴들이 동시에 작동하면서 공작물의 가공면이 신속하게 가공됨은 물론 생산성이 월등히 향상되며, 제품의 정밀도를 한층더 높이고 품질을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다. 불량의 발생률을 현저히 낮추어 소재의 낭비를 줄이고 제품의 생산비용을 절감할 수 있는 경제적인 효과가 수반된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 멀티호닝머신의 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 멀티호닝머신의 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 멀티호닝머신의 좌측면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하며, 본 발명의 실시 예는 당업자가 본 발명을 보다 쉽게 이해할 수 있도록 제공되는 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략한다.

상기 도면에 따르면 본 발명의 멀티호닝머신은, 호닝툴(T)이 회전하면서 공작물의 가공면을 보다 정밀하게 가공하도록 된 멀티호닝머신에 있어서, 상부 배드(12)의 중앙부에 턴테이블(14)이 구비되고 후측에 수직프레임(16)이 직립하는 본체프레임(10)과; 상기 턴테이블(14)의 가장자리부에 동일한 간격으로 구비되고 탈/부착식으로 조립되는 공작물척(15)과; 상기 배드(12)의 하부에서 턴테이블(14)의 중심축을 구간 회동시키기 위한 테이블 회전수단(20)과; 상기 수직프레임(16)의 전면에 구비되며, 저부에는 호닝툴(T)을 탈/부착하기 위한 복수의 툴홀더(32a,32b,32c)가 일정한 간격을 두고 하향 노출되어 있는 호닝헤드(30)와; 상기 호닝헤드(30)의 일측에 구비된 구동모터(42)가 동력전달수단을 통해 툴홀더(32a,32b,32c)의 회전축에 연결하여 상기 툴홀더를 회전 구동시키는 호닝툴 작동수단(40)과; 상기 수직프레임(16)의 상부 구동모터(52)에 의해 회전하는 볼스크류(54)에 맞물려 상기 호닝헤드(30)를 전면 가이드레일(17)을 따라 상/하로 작동시키는 호닝헤드 승강수단(50)으로 구성됨을 특징으로 한다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명은 본체프레임(10)과, 공작물척(15)과, 테이블 회전수단(20)과, 호닝헤드(30)와, 호닝툴 작동수단(40)과, 호닝헤드 승강수단(50) 등으로 구성된다.

상기 본체프레임(10)은 상부에 배드(12)가 수평으로 설치되고, 상기 배드의 상부 중앙에 공작물척(15)을 가지는 턴테이블(14)이 구비되며, 후측에 수직프레임(16)이 설치된다. 상기 본체프레임의 저면에는 진동을 흡수하기 위한 방진구(18)가 구비되며, 상기 본체프레임(10)과 배드(12) 사이에도 구비되어 2중으로 진동을 흡수 완화하며, 보다 안정적인 상태에서 정밀하게 호닝 가공할 수 있도록 한다.

상기 공작물척(15)은 공작물을 원터치로 끼워 간편하게 고정 또는 분리할 수 있는 고정수단으로, 에어에 의해 동작하는 에어콜릿척이 바람직하며, 상기 턴테이블(14)의 가장자리부를 따라 복수개가 동일한 간격으로 구비된다. 상기의 도면을 참조하면, 6개의 공작물척이 턴테이블의 가장자리부를 따라 일정한 간격으로 구비된다. 이때 상기 턴테이블의 윗면에는 공작물척(15)을 간편하게 분리 및 장착할 수 있도록 오목한 착탈홈이 형성되어 있고, 하부 테이블 회전수단(20)에 의해 회동한다.

여기서 본 발명에 따른 상기 테이블 회전수단(20)은, 상기 턴테이블(14)의 중심축이 웜기어(24,25)를 통해 일측 구동모터(22)의 모터축과 맞물려 회전하도록 구성됨을 특징으로 한다. 다시 말해 상기 테이블 회전수단(20)은 턴테이블(14)을 수평으로 구간 회동시킴에 따라, 공작물을 단계적으로 이동시키기 위한 것으로, 구동모터(42)의 회전동력이 기어방식의 동력전달수단을 통해 턴테이블(14)의 하부 중심축으로 전달된다. 이때 상기의 기어방식으로는 도면에서처럼 웜(24) 및 웜휠(25)로 구성되는 것이 바람직하며, 이는 웜기어를 거쳐 구동모터의 회전력을 감속하여 상기의 턴테이블을 적절한 속도로 회전시키게 된다. 아울러 상기의 동력전달수단으로는 밸트/풀리 또는 체인/스프로킷 등을 포함한다.

상기 호닝헤드(30)는 수직프레임(16)의 상부에 전방을 향해 설치되고, 저부에는 툴홀더(32a,32b,32c)가 하향 노출되어 있다. 상기 툴홀더(32a,32b,32c)는 복수개가 공작물척과 동일한 간격으로 설치되어서, 상기 호닝툴(T)이 원터치로 장착 또는 분리되며, 상기 호닝툴 작동수단(40)에 의해 회전 작동한다.

여기서 본 발명의 상기 툴홀더(32a,32b,32c)는, 상기 턴테이블(14)의 회전반경을 따라 1차 황삭용 호닝툴이 장착되는 제1툴홀더(32a)와, 2차 중삭용 호닝툴을 장착시키는 제2툴홀더(32b)와, 3차 정삭용 호닝툴을 장착하기 위한 제3툴홀더(32c)가 순차적으로 구비된 것을 특징으로 한다. 즉 상기의 툴홀더(32a,32b,32c)은 도 2를 참조하면, 턴테이블의 회전방향이 시계방향일 때 좌측에 제1툴홀더(32a)에 황삭용 호닝툴을 장착하고, 중간부에 중삭용 호닝툴이 장착되는 제2툴홀더(32b)가 구비되며, 상기 제2홀더의 우측에 제3툴홀더(32c)를 구비하여 정삭용 호닝툴을 장착하여서, 순차적으로 정밀하게 호닝 가공된다.

이때 상기의 툴홀더(32a,32b,32c)는 도 2에서처럼, 턴테이블의 공작물척 위에 각각 구비되어 있고 나머지 공작물척은 호닝헤드의 전방으로 노출되어 있어, 공작물을 투입 또는, 가공이 완료된 공작물을 용이하게 분리 배출할 수 있게 된다.

상기 호닝툴 작동수단(40)은 호닝툴을 회전시키기 위한 것으로, 호닝헤드(30)의 일측에 구비된 구동모터(42)의 모터축이 툴홀더의 회전축과 소정의 동력전달수단을 통해 연결된다. 상기의 동력전달수단은 도면에서처럼, 구동모터의 구동휠(44)과 툴홀더의 종동휠(46)이 밸트(48)로 연결되어진 밸트/풀리방식이 바람직하며 또는, 기어비가 서로 다른 기어들이 맞물려 회전력을 전달하는 기어방식 또는, 체인/스프로킷방식 중에서 택일적으로 구성된다.

상기 호닝헤드 승강수단(50)은 수직프레임(16)에 구비된 볼스크류(54)가 상부 구동모터(52)에 의해 회전함에 따라, 상기 볼스크류와 맞물려 있는 전방의 호닝헤드(30)가 볼스크류의 회전방향에 따라 상/하로 승강한다. 이때 상기 소닝헤드(30)는 수직프레임의 전면에 구비된 양측 가이드레일(17)을 따라 안정적으로 작동된다.

한편 상기의 구동모터(22,42,52)는 서보모터가 바람직하다. 상기의 서보모터는 서보기구의 조작부로서 제어신호에 의해 구동하는 장치로, 모터의 작동/정지는 물론 회전속도를 용이하게 제어할 수 있으며, 서보모터의 동력원에 따라 전기식 서보 전동기 또는, 공기식 서보모터, 유압 모터 등으로 구분되며, 이들 중에서 선택된 하나의 것으로 구성된다.

이처럼 본 발명의 멀티호닝머신은 다축형의 툴홀더를 통해 황삭, 중삭, 정삭으로 세분화된 호닝툴을 장착하여 공작물의 가공면을 보다 정밀하게 호닝 가공할 수 있음과 더불어, 제품의 정밀도 및 품질을 한층더 향상시킬 수 있게 된다.

10:본체프레임 12:배드 14:턴테이블
15:공작물척 16:수직프레임 17:가이드레일
18:방진구 20:테이블 회전수단 22,42,52:구동모터
24:웜 25:웜휠 30:호닝헤드
32a:황삭용 툴홀더 32b:중삭용 툴홀더 32c:정삭용 툴홀더
40:호닝툴 작동수단 44:구동휠 46:종동휠
48:밸트 50:호닝헤드 승강수단 54:볼스크류
T:호닝툴

Claims (4)

1. 호닝툴(T)이 회전하면서 공작물의 가공면을 보다 정밀하게 가공하도록 된 멀티호닝머신에 있어서,
   상부 배드(12)의 중앙부에 턴테이블(14)이 구비되고 후측에 수직프레임(16)이 직립하는 본체프레임(10)과;
   상기 턴테이블(14)의 가장자리부에 동일한 간격으로 구비되고 탈/부착식으로 조립되는 공작물척(15)과;
   상기 배드(12)의 하부에 구비되며 상기 턴테이블(14)의 중심축에 일측 구동모터(22)의 모터축이 웜기어(24,25)로 맞물려 상기의 턴테이블(14)을 구간 회동시키는 테이블 회전수단(20)과;
   상기 수직프레임(16)의 전면에 구비되며, 저부에는 호닝툴(T)을 탈/부착하기 위한 복수의 툴홀더(32a,32b,32c)가 일정한 간격을 두고 하향 노출되어 있는 호닝헤드(30) 및;
   상기 턴테이블(14)의 회전반경을 따라 순차적으로 구비되며, 1차 황삭용 호닝툴이 장착되는 제1툴홀더(32a)와, 2차 중삭용 호닝툴을 장착시키는 제2툴홀더(32b)와, 3차 정삭용 호닝툴을 장착하기 위한 제3툴홀더(32c)와;
   상기 호닝헤드(30)의 일측에 구비된 구동모터(42)가 동력전달수단을 통해 툴홀더(32a,32b,32c)의 회전축에 연결하여 상기 툴홀더를 회전 구동시키는 호닝툴 작동수단(40)과;
   상기 수직프레임(16)에 세로로 설치되며 상기 호닝헤드(30)의 후측이 맞물리는 볼스크류(54)와, 상기 수직프레임(16)의 상부에 구비되며 상기 볼스크류(54)를 회전시키는 구동모터(52)와, 상기 수직프레임(16)의 전면에서 호닝헤드(30)의 상/하 작동을 안내하는 가이드레일(17)로 된 호닝헤드 승강수단(50)으로 구성됨을 특징으로 하는 멀티호닝머신.
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