KR101415324B1 - 이동식 다면 절삭 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 대,소 블록이나 관련 기자재, 대형구조물 등 부피가 큰 가공대상물에 체결되어 밀링작업 또는 보링작업이 가능하며, 불규칙적인 구조물 또는 다양한 환경에 체결하여 대상물을 가공할 수 있도록 하는 이동식 다면 절삭 가공장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치는, 가공물 상에 체결 고정되고, 일정간격 이격되게 한 쌍으로 형성되는 베이스; 베이스 상에 체결 고정되고, Y축 구동부에 의해 Y축 방향으로 이송되는 제1 이송부; 제1 이송부 상에 체결 고정되고, 제1 이송부에 의해 Y축 방향으로 이송되는 크로스암; 크로스암 전면에 체결 고정되고, X축 구동부에 의해 X축 방향으로 이송되는 제2 이송부; 제2 이송부 전면에 체결 고정되고, Z축 구동부에 의해 Z축 방향으로 이송되는 제3 이송부; 및 제3 이송부 내부에 체결 고정되고, 구동모터에서 발생하는 구동력을 전달받아 구동하는 절삭부;를 포함하되, 제1 이송부는, 크로스암 하단에 X축 방향으로 슬라이딩 되도록 체결 고정될 수 있다.

Description

이동식 다면 절삭 가공장치{cutting device Removable multilateral}

본 발명은 이동식 다면 절삭 가공장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 각종 대,소 블록이나 관련 기자재, 대형구조물 등 부피가 큰 가공대상물에 체결되어 밀링작업 또는 보링작업이 가능하며, 불규칙적인 구조물 또는 다양한 환경에 체결하여 대상물을 가공할 수 있도록 하는 이동식 다면 절삭 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로 밀링머신은 밀링커터를 회전시켜 상하, 좌우, 전후의 선형이송운동을 준 가공물을 가공하는 공작기계로서, 밀링커터를 장착하여 회전운동을 하는 가공헤드와 가공물을 장착하여 이송하는 테이블 등을 구비하여, 테이블 등에 의해서 선형이송운동을 하는 가공물을 밀링커터가 가공하도록 되어 있다. 이러한 밀링머신은 적당한 밀링커터를 사용함으로써 평면절삭, 홈절삭, 절단 등 복잡한 가공을 수행한다.

현대에는 대량 생산을 위해서 수치제어수단(NC)을 사용하여 가공물을 자동으로 가공하고 있다. 즉, 가공도면으로부터 가공물의 모양이나 수치, 가공조건으로서의 가공순서, 가공속도, 가공공구의 종류나 크기 등을 특수한 숫자로 된 기호로 번역하고, 이 기호를 기초로 천공 테이프나 자기 테이프를 만들거나 플로피 디스크와 같은 저장매체에 기록한 후, 이를 수치제어수단에 입력하면, 수치제어수단이 밀링커터와 같은 가공공구와 테이블 등과같은 가공물 이송수단의 작동을 제어함으로써 가공물을 자동으로 가공하고 있다.

그러나 이러한 가공장치는 이동이 어렵고, 테이블 등에 장착하기 어려운 대형 가공물들을 가공하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 발전소, 정유나 화학플랜트, 철강 또는 선박 등의 산업시설에서는 대형 관이나 판재 등을 많이 사용하는데, 이러한 가공물은 이동이 어렵고 테이블 등에 장착하기가 용이하지 않아, 기존의 밀링머신으로는 현장에서 가공하는 것이 거의 불가능한 문제점이 있었다.

이러한 점을 감안하여 한국등록특허 제10-0973182호의 "현장 가공물 가공장치"가 개시된 바 있다.

상기 한국등록특허 제10-0973182호의 "현장 가공물 가공장치"는, 이동과 장착이 어려운 대형 가공물을 현장에서 직접가공할 수 있도록 한 현장 가공물 가공장치와 그 가공장치를 이용한 현장 가공방법에 관한 것으로, 바닥에 고정되는 베이스와, 상기 베이스 위에 체결되어 상기 베이스를 따라 X축 방향으로 활주하는 몸체와, 상기 몸체의 좌우 양측에 고정되는 고정부재와, 상기 고정부재와 결합되어 상기 고정부재를 따라 Y축 방향으로 활주하는 슬라이드부재와, 상기 슬라이드부재와 결합되어 상기 슬라이드를 따라 Z축 방향으로 활주하는 가공헤드로 구성된다.

그러나, 상기 현장 가공물 가공장치는 불규칙적인 구조물 및 변수가 많은 열악한 작업환경에 체결가 불가능하고, 별도의 가공장치를 재체결 및 장비의 재구매에 따른 체결비용의 문제점을 가지고 있다.

또한, 상기 현장 가공물 가공장치는 물리적인 외압으로 가공장치를 이동하여 작업환경 맞추어 대응하려다 보면 무리한 장비컨트롤이 요구되고, 그에 따른 피로강도가 발생되어 기계의 수명단축 및 내구력 저하에 직접적인 영향을 미치게 되는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-0973182호 (2010년07월26일 등록) 한국공개특허 제10-1122264호 (2012년02월23일 등록)

본 발명은 가공물의 하부면, 상부면, 좌,우측면 등 다면 가공이 가능하고, 밀링가공, 절삭가공 또는 보링가공을 개별적으로 작업을 하던 공정을 공구만 교체하여 한번에 할 수 있도록 하는 이동식 다면 절삭 가공장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 대형 가공물 또는 대형 구조물 등의 형상에 따라 가변적으로 설치되고, 레일의 폭이 불규칙적으로 설치되더라도 제1 이송부를 이용함으로써, 용이하게 장착하여 설치시간을 줄이고 작업효율을 높일 수 있는 이동식 다면 절삭 가공장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 레일의 길이 방향이 사선 또는 굴곡되게 형성되더라도 제1 이송부에 의해 사선 또는 굴곡된 레일을 따라 용이하게 이동하는 이동식 다면 절삭 가공장치를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치는, 가공물 상에 체결 고정되고, 일정간격 이격되게 한 쌍으로 형성되는 베이스; 베이스 상에 체결 고정되고, Y축 구동부에 의해 Y축 방향으로 이송되는 제1 이송부; 제1 이송부 상에 체결 고정되고, 제1 이송부에 의해 Y축 방향으로 이송되는 크로스암; 크로스암 전면에 체결 고정되고, X축 구동부에 의해 X축 방향으로 이송되는 제2 이송부; 제2 이송부 전면에 체결 고정되고, Z축 구동부에 의해 Z축 방향으로 이송되는 제3 이송부; 및 제3 이송부 내부에 체결 고정되고, 구동모터에서 발생하는 구동력을 전달받아 구동하는 절삭부;를 포함하되, 제1 이송부는, 크로스암 하단에 X축 방향으로 슬라이딩 되도록 체결 고정될 수 있다.

제1 이송부는, 크로스암 하단 양측에 각각 구비되고, 크로스암을 고정 지지하는 지지대; 지지대 하단에 체결 고정되는 회전판; 회전판과 크로스암 사이에 체결 고정되고, X축 방향으로 형성되는 위치조절 레일; 회전판과 베이스 사이에 체결 고정되고, Y축 방향으로 형성되는 제1 이송레일; 크로스암 하단에 체결 고정되고, X축 방향으로 미세조절하는 수동핸들; 및 회전판과 직교되게 연결되는 측벽과 베이스 사이에 구비된 보조레일;을 포함할 수 있다.

회전판은, 지지대의 하부에 체결 고정되고, 하측면에 돌기가 형성된 상판; 상판의 하부에 구비되어 상측면에 홈이 형성된 하판; 및 하판의 홈에 장착되어, 돌기와 결합되는 베어링;을 포함하고, 굴곡 또는 사선으로 형성된 베이스와 동일한 방향으로 이동되면서 베어링의 중심을 기준으로 회전될 수 있다.

제1 이송부는, 하판 하부에 구비되고, 상측이 넓고 하측으로 갈수록 좁아지도록 경사각이 형성된 위치조절 핀과, 위치조절 핀과 대응되도록 위치조절 홈이 형성된 위치결정부를 더 포함하되, 크로스암이 제1 이송레일 상에 설치될 때 위치조절 핀이 위치조절 홈에 삽입되면서 경사각에 의해 위치를 잡아줄 수 있다.

제2 이송부는, 크로스암 전면에 X축 방향으로 체결 고정되는 제2 이송레일; 제2 이송레일에 체결 고정되고, X축 구동부로부터 구동력을 제공받아 제2 이송레일을 따라 이동하는 이동부; 이동부 전면에 축 고정되고, 축을 중심으로 회전되는 회전부; 및 회전부 전면에 체결 고정되고, 제3 이송부가 Z축 방향으로 슬라이딩 되도록 고정 지지하는 슬라이딩부;를 포함할 수 있다.

제3 이송부는, 하우징; 하우징 일측에 위치하고, 제2 이송부에 체결 고정되어 하우징을 Z축 방향으로 이송시키는 스크류; 및 하우징 타측에 체결 고정되고, 스크류를 정,역방향으로 회전시키는 구동력을 제공하는 Z축 구동부;를 포함할 수 있다.

절삭부는, 제3 이송부 내부에 설치되고, X축 방향으로 축 고정되는 회전축이 구비된 회전체; 회전체 일측에 체결 고정되고, 구동모터와 연동되게 설치되어 구동력을 전달받아 회전하는 스핀들; 스핀들 하측에 체결 고정되고, 가공물과 직접 접촉하여 가공하는 절삭공구를 고정하는 인서트홀더; 및 회전축을 중심으로 회전하는 회전체를 제어하는 제어부;를 포함하되, 제어부는, 가공물이 사선방향으로 형성될 시 회전체를 가공물과 평행이 되도록 회전시켜 가공할 수 있다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치는, 가공물의 하부면, 상부면, 좌,우측면 등 다면 가공이 가능하고, 밀링가공, 절삭가공 또는 보링가공을 개별적으로 작업을 하던 공정을 공구만 교체하여 한번에 할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치는, 대형 가공물 또는 대형 구조물 등의 형상에 따라 가변적으로 설치되고, 레일의 폭이 불규칙적으로 설치되더라도 제1 이송부를 이용함으로써, 용이하게 장착하여 설치시간을 줄이고 작업효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치는, 레일의 길이 방향이 사선 또는 굴곡되게 형성되더라도 제1 이송부에 의해 사선 또는 굴곡된 레일을 따라 용이하게 이동할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 다양한 실시예들은, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치의 평면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치에서 제1 이송부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치에서 제2 이송부가 회전되는 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치에서 절삭부가 회전되는 상태를 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치의 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다. 예를 들어, 편의상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우, 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치의 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치의 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치의 평면도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치에서 제1 이송부를 확대하여 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치에서 제2 이송부가 회전되는 상태를 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치에서 절삭부가 회전되는 상태를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치(10)는 부피가 큰 대형 구조물 등에 직접 설치하여 절삭작업, 밀링작업 또는 보링작업을 하기 위하여 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치(10)는 불규칙적인 구조물 위에 설치하여 가공을 하기 위한 목적으로 사용되는 것으로, 베이스(30), 제1 이송부(100), 크로스암(500), 제2 이송부(200), 제3 이송부(300) 및 절삭부(400)를 포함할 수 있다.

참고로 베이스(30) 및 제1 이송부(100)는 서로 대칭되도록 일정간격 이격되게 한 쌍으로 구비될 수 있다.

베이스(30)는 가공물(20) 상에 체결 고정되고, 일정간격 이격되게 한 쌍으로 형성될 수 있다. 베이스(30)는 가공물(20)의 크기 및 형상에 따라 직선, 사선 또는 굴곡진 형상으로 다양하게 설치될 수 있다. 베이스(30)는 크로스암(500)이 Y축 방향으로 이송될 수 있도록 구비될 수 있다.

제1 이송부(100)는 베이스(30) 상에 체결 고정되고, Y축 구동부(110)에 의해 Y축 방향으로 이송될 수 있다. 제1 이송부(100)는 불규칙적으로 설치되는 한 쌍의 베이스(30) 상에 Y축 방향으로 조절하여 각각 체결 고정되도록 구비될 수 있다. 제1 이송부(100)는 지지대(120), 회전판(130), 위치결정부(150), 제1 이송레일(160), 수동핸들(170), 보조레일(180) 및 위치조절 레일(190)을 포함할 수 있다.

지지대(120)는 크로스암(500) 하단 양측에 각각 구비되고, 크로스암(500)을 고정 지지할 수 있다. 지지대(120)는 작업자가 설치 작업시 외력에 의해 크로스암(500)이 흔들리는 것을 방지하기 위해 나사로 체결 고정될 수 있다.

회전판(130)은 지지대(120) 하단에 체결 고정되어 회전될 수 있다. 회전판(130)은 사선 또는 굴곡진 형상으로 형성된 베이스(30) 위에 설치된 제1 이송부(100)를 베이스(30)의 형상에 따라 용이하게 이동되도록 구비될 수 있다. 회전판(130)은 지지대(120)의 하부에 체결 고정되고, 하측면에 돌기(131)가 형성된 상판(130a)과, 상판(130a)의 하부에 구비되어 상측면에 홈(133)이 형성된 하판(130b) 및 하판의 홈(133)에 장착되어, 상기 돌기(131)와 결합되는 베어링(132)을 포함할 수 있다.

즉, 주변 장애물의 간섭에 의해 설치하기 어려운 부분에 굴곡 또는 사선으로 베이스(30)가 설치되고, 설치된 베이스(30)의 형상과 동일한 형상으로 제1 이송레일(160)이 설치되며, 제1 이송레일(160)을 따라 이송되는 하판(130b)이 베어링(132)의 중심을 기준으로 회전되면서 용이하게 이동될 수 있다.

위치결정부(150)는 상측면에 형성된 위치조절 홈(152)과, 위치조절 홈(152)에 삽입 고정되고, 하판(130b) 하부에 구비된 위치조절 핀(151)을 포함할 수 있다.

삭제

제1 이송레일(160)은 회전판(130)과 베이스(30) 사이에 체결 고정되고, Y축 방향으로 형성될 수 있다. 제1 이송레일(160)은 베이스(30)의 크기 및 형상에 따라 동일한 형상으로 베이스(30) 상에 설치될 수 있다. 제1 이송레일(160)은 크로스암(500)에 설치된 절삭부(400)가 가공물을 가공하기 위하여 크로스암(500)이 Y축 방향으로 이동될 수 있도록 구비될 수 있다. 제1 이송레일(160)은 베이스(30) 상에 설치된 레일과, 회전판(130) 하단에 설치되어 레일과 슬라이딩 되도록 형성된 이동편으로 이루어진 슬라이딩레일로 구비되는 것이 바람직하다.

수동핸들(170)은 크로스암(500) 하단에 위치하고, 제1 이송부(100)를 X축 방향으로 미세조절하기 위하여 구비될 수 있다. 수동핸들(170)은 지지대(120) 하단에 구비된 고정편(171)과, 고정편(171)에 삽입되어 회전하는 회전스크류(172)로 구성될 수 있다.

즉, 회전스크류(172)가 정방향 또는 역방향으로 회전하면 고정편(171)이 X축 방향으로 왕복 이동되면서 작업자가 육안으로 확인하여 제1 이송부(100)를 베이스(30) 상에 수동으로 위치조절 할 수 있다.

보조레일(180)은 회전판(130)과 직교되게 연결되는 측벽(181)과 베이스(30) 사이에 구비될 수 있다. 보조레일(180)은 베이스(30) 측면에 설치된 레일과, 측벽 일측에 위치하고, 레일과 슬라이딩 되도록 형성된 이동편으로 이루어진 슬라이딩레일로 구비되는 것이 바람직하다. 보조레일(180)은 가공물(20)에 이동식 다면 절삭 가공장치(10)를 설치할 때 베이스(30) 상에 용이하게 설치고정되도록 하고, 가공물을 가공하는 도중에 외력 또는 자체 흔들림에 의해 베이스(30)에서 이동식 다면 절삭 가공장치(10)가 이탈되는 것을 방지하는 효과가 있다.

위치조절 레일(190)은 회전판(130)과 크로스암(500) 사이에 체결 고정되고, X축 방향으로 형성될 수 있다. 위치조절 레일(190)은 제1 이송부(100)가 베이스(30) 상에 체결 고정될 때 정확한 위치에 조절하기 위하여 X축 방향으로 왕복 이동될 수 있다. 위치조절 레일(190)은 크로스암(500) 하단에 X축 방향으로 고정된 레일과, 레일과 슬라이딩 되도록 형성된 이동편으로 이루어진 슬라이딩레일로 구비되는 것이 바람직하다.

크로스암(500)은 한 쌍의 제1 이송부(100) 상에 체결 고정되고, 제1 이송부(100)에 의해 Y축 방향으로 이송될 수 있다. 크로스암(500)은 제3 이송부(300)의 하중을 지지하고, 제3 이송부를 X축 방향으로 이동될 수 있도록 구비될 수 있다.

제2 이송부(200)는 크로스암(500) 전면에 체결 고정되고, X축 구동부(210)에 의해 X축 방향으로 이송될 수 있다. 제2 이송부(200)는 제3 이송부(300) 및 절삭부(400)를 X축 방향으로 이송시키기 위한 목적으로 제2 이송부(200)는 제2 이송레일(220), 이동부(230), 회전부(240) 및 슬라이딩부(250)를 포함할 수 있다.

제2 이송레일(220)은 크로스암(500) 전면에 적어도 하나 이상 X축 방향으로 체결 고정될 수 있다. 제2 이송레일(220)은 크로스암(500) 전면에 설치된 레일과, 이동부(230) 일측에 설치되어 레일과 슬라이딩 되도록 형성된 이동편으로 이루어진 슬라이딩레일로 구비되는 것이 바람직하다.

이동부(230)는 제2 이송레일(220)에 체결 고정되고, X축 구동부(210)로부터 구동력을 제공받아 제2 이송레일(220)을 따라 이동될 수 있다. 이동부(230)는 상측에 구비된 고정대(231)를 포함할 수 있다.

고정대(231)는 X축 구동부(210) 일측에 연결된 스크류(211)와 연결되고, X축 구동부(210)가 정방향 또는 역방향으로 회전하면 스크류(211)를 따라 X축 방향으로 왕복 이동될 수 있다.

회전부(240)는 이동부(230) 전면에 축 고정되고, 축(241)을 중심으로 회전될 수 있다. 회전부(240)는 제3 이송부(300) 및 절삭부(400)를 회전시키기 위하여 구비될 수 있다.

즉, 하측 방향으로 향하고 있는 절삭공구를 축(241)을 중심으로 180도 회전시켜 상측에 설치된 가공물을 가공하도록 하고, 상측 가공물의 가공이 끝난 후 다시 축(241)을 중심으로 180도 회전시켜 원상복귀 할 수 있다.

슬라이딩부(250)는 회전부(240) 전면에 체결 고정되고, 제3 이송부(300)가 Z축 방향으로 슬라이딩 되도록 고정 지지할 수 있다. 슬라이딩부(250)는 제3 이송부(300) 일측에 Z축 방향으로 고정된 레일과, 회전부(240) 전면에 설치되어 레일과 슬라이딩 되도록 형성된 고정편으로 이루어진 슬라이딩레일로 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 제3 이송부(300)가 X축 방향과 Z축 방향으로 동시에 이동될 수 있도록 제2 이송부(200)와 연결하여 구비될 수 있다.

제3 이송부(300)는 제2 이송부(200) 전면에 체결 고정되고, Z축 구동부(310)에 의해 Z축 방향으로 이송될 수 있다. 제3 이송부(300)는 절삭부(400)를 Z축 방향으로 왕복 운동시키기 위하여 구비될 수 있다. 제3 이송부(300)는 하우징(320)과, 하우징(320) 일측에 위치하고 제2 이송부(200)에 체결 고정되어 하우징(320)을 Z축 방향으로 이송시키는 스크류(330) 및 하우징(320) 타측에 체결 고정되고, 스크류(330)를 정,역방향으로 회전시키는 구동력을 제공하는 Z축 구동부(310)로 구성될 수 있다.

즉, 하우징(320) 내부에 체결 고정되는 Z축 구동부(310)의 일측과 Z축 구동부(310)와 이격되게 하우징 외부에 체결 고정되는 스크류(330)의 일측과 벨트풀리로 연결되고, Z축 구동부(310)로부터 동력을 전달받은 스크류(330)는 슬라이딩부(250)에 체결 고정되어 Z축 구동부(310)가 정방향 또는 역방향으로 회전하게 되면 스크류(330)가 Z축 방향으로 왕복 이동하게 된다.

절삭부(400)는 제3 이송부(300) 내부에 체결 고정되고, 구동모터(410)에서 발생하는 구동력을 전달받아 구동될 수 있다. 절삭부(400)는 가공물에 절삭작업, 밀링작업 또는 보링작업을 하기 위한 목적으로 하우징(320) 내부에 설치되고 X축 방향으로 축 고정되는 회전축(421)이 구비된 회전체(420)와, 회전체(420) 일측에 체결 고정되고 구동모터(410)와 연동되게 설치되어 구동력을 전달받아 회전하는 스핀들(430)과, 스핀들(430) 하측에 체결 고정되고 가공물(20)과 직접 접촉하여 가공하는 절삭공구(441)를 고정하는 인서트홀더(440) 및 회전축(421)을 중심으로 회전하는 회전체(420)를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

삭제

삭제

이하, 도 9 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치가 가공물에 설치 및 가공하는 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 이동식 다면 절삭 가공장치의 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.

참고로, 도 9 내지 도 12에서 표시되지 않은 도면의 부호는 도 1 내지 도 8을 참조한다.

먼저, 도 9를 참조하면, 부피가 큰 선박 등을 가공하기 위해 가공할 부위의 양측에 각각 베이스(30)를 설치한다. 그리고 이동식 다면 절삭 가공장치(10)를 크레인 등으로 이동시켜 베이스(30) 상에 위치한다.

다음, 서로 일정간격 이격된 한 쌍의 베이스(30)와 한 쌍의 제1 이송부(100)가 서로 동일한 위치에 각각 배치되도록 수동핸들(170) 또는 위치결정부(150)를 이용하여 설치한다.

그 다음, 절삭공구(441)가 가공물(20)의 표면을 밀링작업할 수 있도록 구동모터(410)를 작동시켜 절삭부(400)를 회전시킨다. 즉, 절삭공구(441)가 Y축, X축 또는 Z축으로 각각 왕복 이동되면서 밀링작업을 할 수 있도록, 제1 이송부(100)를 이용하여 Y축 방향으로 이송시키고, 제2 이송부(200)를 이용하여 X축 방향으로 이송시키며, 제3 이송부(300)를 이용하여 Z축 방향으로 이송시킨다.

도 10을 참조하면, 가공물(20)의 천정을 가공하기 위한 것으로서, 표면에 설치된 이동식 다면 절삭 가공장치(10)를 별도의 재설치할 필요없이 회전부(240)를 이용하여 절삭부(400)를 180도 회전시킨다. 그리고 회전된 절삭부(400)에 장착된 절삭공구(441)를 이용하여 천정을 가공하기 시작한다. 그리고 가공이 끝난 절삭부(400)를 다시 회전시켜 이용하여 최초 자리로 이동시킨다.

도 11을 참조하면, 가공물(20)의 양면을 동시에 가공하기 위한 것으로서, 인서트홀더(440)에 양측 가공이 가능한 절삭공구(441)를 삽입 고정하고, 가공물(20) 사이를 이동하면서 가공한다.

도 12를 참조하면, 가공물(20) 상에 배치된 베이스(30)가 가변적으로 설치될 때 제1 이송부(100)가 베이스(30) 상에 위치할 수 있도록 X축 방향으로 이동되어 설치된다.

따라서, 가공물(20)의 표면, 상측면, 좌,우측면 등 다면 가공이 가능하고, 밀링가공, 절삭가공 또는 보링가공을 개별적으로 작업을 하던 공정을 공구만 교체하여 한번에 할 수 있으며, 불규칙적인 가공물(20)에 용이하게 설치되는 효과가 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10; 절삭 가공장치 20; 가공물
30; 베이스 100; 제1 이송부
110; Y축 구동부 120; 지지대
130; 회전판 130a; 상판
130b; 하판 131; 돌기
132; 베어링 133; 홈
150; 위치결정부 151; 위치조절 핀
152; 위치조절 홈 160; 제1 이송레일
170; 수동핸들 171; 고정편
172; 회전스크류 180; 보조레일
181; 측벽 190; 위치조절 레일
200; 제2 이송부 210; X축 구동부
211; 스크류 220; 제2 이송레일
230; 이동부 231; 고정대
240; 회전부 241; 축
250; 슬라이딩부 300; 제3 이송부
310; Z축 구동부 320; 하우징
330; 스크류 400; 절삭부
410; 구동모터 420; 회전체
421; 회전축 430; 스핀들
440; 인서트홀더 441; 절삭공구
500; 크로스암

Claims (7)

1. 가공물 상에 체결 고정되고, 일정간격 이격되게 한 쌍으로 형성되는 베이스;
   베이스 상에 체결 고정되고, Y축 구동부에 의해 Y축 방향으로 이송되는 제1 이송부;
   제1 이송부 상에 체결 고정되고, 제1 이송부에 의해 Y축 방향으로 이송되는 크로스암;
   크로스암 전면에 체결 고정되고, X축 구동부에 의해 X축 방향으로 이송되는 제2 이송부;
   제2 이송부 전면에 체결 고정되고, Z축 구동부에 의해 Z축 방향으로 이송되는 제3 이송부; 및
   제3 이송부 내부에 체결 고정되고, 구동모터에서 발생하는 구동력을 전달받아 구동하는 절삭부;를 포함하되,
   제1 이송부는,
   크로스암 하단 양측에 각각 구비되고, 크로스암을 고정 지지하는 지지대, 지지대 하단에 체결 고정되는 회전판, 회전판과 크로스암 사이에 체결 고정되고, X축 방향으로 형성되는 위치조절 레일, 회전판과 베이스 사이에 체결 고정되고, Y축 방향으로 형성되는 제1 이송레일, 크로스암 하단에 체결 고정되고, X축 방향으로 미세조절하는 수동핸들 및 회전판과 직교되게 연결되는 측벽과 베이스 사이에 구비된 보조레일;을 포함하고 크로스암 하단에 X축 방향으로 슬라이딩 되도록 체결 고정되는 것을 특징으로 하는 이동식 다면 절삭 가공장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   회전판은,
   지지대의 하부에 체결 고정되고, 하측면에 돌기가 형성된 상판;
   상판의 하부에 구비되어 상측면에 홈이 형성된 하판; 및
   하판의 홈에 장착되어, 돌기와 결합되는 베어링;을 포함하고,
   하판은,
   굴곡 또는 사선으로 형성된 베이스와 동일한 방향으로 이동되면서 베어링의 중심을 기준으로 회전되는 것을 특징으로 하는 이동식 다면 절삭 가공장치.
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   제2 이송부는,
   크로스암 전면에 X축 방향으로 체결 고정되는 제2 이송레일;
   제2 이송레일에 체결 고정되고, X축 구동부로부터 구동력을 제공받아 제2 이송레일을 따라 이동하는 이동부;
   이동부 전면에 축 고정되고, 축을 중심으로 회전되는 회전부; 및
   회전부 전면에 체결 고정되고, 제3 이송부가 Z축 방향으로 슬라이딩 되도록 고정 지지하는 슬라이딩부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 다면 절삭 가공장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   제3 이송부는,
   하우징;
   하우징 일측에 위치하고, 제2 이송부에 체결 고정되어 하우징을 Z축 방향으로 이송시키는 스크류; 및
   하우징 타측에 체결 고정되고, 스크류를 정,역방향으로 회전시키는 구동력을 제공하는 Z축 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 다면 절삭 가공장치.
   
7. 삭제

Images