KR20120075911A - 복합요크가공기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복합요크가공기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 자동차 조향장치 중에 요크를 가공하는데 있어서 일반 CNC선반 5개공정을 하나의 설비로 5배의 효율(생산성)로 가공할 수 있으며 투입 및 취출에 자동화 뿐 아니라 가공부위 Ø16hole (베어링공차)측정까지 자동으로 시행되어 소비자(자동차 1차 벤더) 의 품질 신뢰도를 높이고 생산자(자사)의 입장에서는 생산효율 향상시켜주는 복합 요크 가공기계에 대한 것이다

Description

복합요크가공기{Multiple yoke special machine}
본 발명은 복합요크가공기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 자동차 조향장치 중에 요크를 가공하는데 있어서 일반 CNC선반 5개공정을 하나의 설비로 5배의 효율(생산성)로 가공할 수 있으며 투입 및 취출에 자동화 뿐 아니라 가공부위 Ø16hole (베어링공차)측정까지 자동으로 시행되어 소비자(자동차 1차 벤더) 의 품질 신뢰도를 높이고 생산자(자사)의 입장에서는 생산효율 향상시켜주는 복합 요크 가공기계에 대한 것이다
종래에 사용되는 2축 선반 (당사에서 본 발명품 개발하기 전에 사용한 WIA SKT-100모델)으로 공작물을 가공할 경우 2축으로만 가공할 수 있어 5대의 2축 CNC선반으로 1개의 공작물을 가공해야 하는 어려움과 함께 가공작업이 복잡한 문제점이 있었다 또한 가공공정이 늘어나고 가공이 복잡하여 작업생산성이 감소하는 문제점이 있었다. 이를 극복하기 위해 기존2축에서 3축 또는 4축 서브 주축을 갖는 CNC 복합선반을 활용하려했으나 그 구성이 복잡하고 동시 작동부분에서 실제생산 적용하기 어려운 문제점이 있었다. 현재 2축 선반을 이용하여 YOKE 1공정- 4면 컷터, 2공정- Ø15.7드릴링, 3공정- Ø30보링,4공정-Ø16 보링 및 면취, 5공정- Ø16 엔드리밍에 CNC 설비 5대 및 공간이 필요한데 생산수량도 적고 공간은 한정되어 있어 현재 CNC 가공방법으로는 자동차 성장에 따른 자동차생산수량을 감당하기 어려움이 있었다.
따라서 본 발명은 이상의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다음과 같다.
1. 5개의 공정 즉 5축가공이 가능한 복합요크가공기를 제공하여 설비 설치장소 축소(공간활용)의 목적이 있다.
2. CNC 설비 5대에서 가공되는 5개 공정을 복합요크가공기 한대로 가공하게 하여 제조단가 감소 및 가공시간과 작업공정을 줄여 작업생산성을 향상 하기 위해 복합 요크가공기를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술수단은 다음과 같다.투입장치(파츠피더), 조작반, 측정 장치, 제어반, 유압뱅크, 절삭유탱크, 칩콘베어, 칩박스가 외부에 형성되었고 내부는 주축대, 클램핑, 피드유니트, 투입 및 취출장치, 인덱스, 공구파손 검출장치 구성되어 있다.주축대는 서보모터에 의해 50에서 3,000rpm까지 광범위한 변속을 자동으로 행하고 있고, 또한 서보 모타는 주속 일정제어가 가능하다.
복합요크가공기는 5개의 주축을 가지고 있으며 다음과 같은 작업을 한다.
-공정 4면 컷팅가공 : 내면 및 외면의 커팅이 가능하다
-공정 Ø15.7 : 드릴가공 구멍 양쪽의 Ø15.7홀의 드릴링이 가능하다
-공정 Ø30 : 보링가공 구멍의 Ø30 홀의 보링이 가능하다
-공정 Ø16 : 보링 및 면취가공 구멍양쪽 Ø16 홀의 보링 및 면취가 가능하다
-공정 Ø16 : 엔드리머 가공 구멍 양쪽 Ø16 홀의 엔드리밍이 가능하다
클램핑 방법은 유압펌프에 의해 유압으로 이루어지며 클램핑 확인 장치가 포함되어 있다 피드유니트는 프레임에 단단하게 고정된 기초 판으로 1개의 주축 유니트와 1개의 서보모타, 접촉 장치로 기초판위에서는 1개의 주축유니트가 놓여있다. 주축유니트는 요크 가공을 위하여 회전을 하며 가공공정이 이루어진다. 투입 및 취출장치-공압에 의하여 슬라이드 실린더를 이용하여 자동투입 및 취출이 가능하다. 체인을 이용 행정거리를 2배 확대한 배속 슬라이드 실린더, 일반슬라이드 실린더의 2배로 고속 운전가능
05 인덱스 기능
06 공구파손 검출장치 - 이장치는 Ø15.7드릴의 공구 파손 여부를 검출하는 장치로 공압실린더와 리미트 스위치를 사용하여 회전레바가 회전하여 접촉함으로써 기구적 원리와 전기적인 신호에 의하여 공구의 파손여부를 확인한다.
이상과 같이 본 발명의 효과는 다음과 같다
1. 복합요크가공기 내부에 5개의 주축대을 이용하여 1대 복합요크가공기로 공작물
의 5공정 (YOKE 1공정- 4면 컷팅, 2공정- Ø15.7드릴링, 3공정- Ø30보링,
4공정-Ø16 보링 및 면취, 5공정-Ø16 엔드 리밍)의 복합 가공하는 효과가 있다.
2. 종래의 5대의 CNC선반이 하는 일을 1대의 요크 복합가공기로 5개 공정이
동시에 작업 및 자동으로 투입 및 취출됨으로써 공작물의 가공시간을 단축시켜
작업생산성을 극대화시킴
3. 종래의 5대의 CNC선반 설치공간이 필요하지만 요크복합 가공기을 설치하면
CNC 선반 1 대정도의 공간만 있으면 가능하므로 공간활용 효과 증대
도 1 본 발명의 따른 요크복합가공기 정면도
도 2 본 발명의 따른 요크복합가공기 평면도
도 3 본 발명의 따른 주축대 측면도
도 4 본 발명의 따른 클램핑 정면도
도 5 본 발명의 따른 피드유니트 측면도
도 6 본 발명의 따른 투입 및 취출장치 정면도
도 7 본 발명의 따른 투입 및 취출장치 평면도
도 8 본 발명의 따른 인덱스 정면도
도 9 본 발명의 따른 공구파손 검출장치 평면도
도 10 본 발명의 따른 공구파손 검출장치 정면도
도 11 본 발명의 따른 1공정(4면 컷팅)를 도시한 정면도
도 12 본 발명의 따른 2,4,5(Ø16 드릴링)공정을 도시한 정면도
도 13 본 발명의 따른 3공정(Ø 30보링)를 도시한 정면도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1는 본 발명에 따른 복합요크가공기을 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 복합요크가공기을 도시한 평면도이고, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명은 투입장치(파츠피더)(2), 조작반(3), 측정 장치(4), 유압탱크(5), 절삭유탱크(6), 칩콘베어(7), 칩박스(8)가 외부에 형성하고, 내부에 주축대(9), 클램핑(10), 피드유니트(11), 투입 및 취출(12), 인덱스(13), 공구파손 검출장치(14)가 내부에 형성한다.도 3는 본 발명에 따른 복합요크가공기(1) 내부에 설치되는 주축대(9)를 도시한 측면도이고 주축대(9)는 복합요크가공기에 공작물을 이송시켜주는 피드유니트 (11)를 갖는다. 도 4는 본 발명에 따른 공작물을 척킹하는 클램핑(10)의 정면도 이고, 도 5는 본 발명에 따른 주축대를 이동시키는 피드유니트(11)의 측면도이고 도 6, 도7는 본 발명에 따른 공작물을 자동으로 투입 및 취출하는 투입 및 장치(12)를 도시한 정면도이고, 도 8는 본 발명에 따른 공작물을 다음 공정으로 회전시켜주는 인덱스의 정면도이고, 도 9,10은본 발명에 따른 공구 파손시 감지하는 검출장치이고, 도 11은 본 발명에 따른 1번공정를 도시한 정면도이고, 4면 컷터를 이용 4면을 컷팅 한다. 도 12는 본 발명에 따른 2,4,5번 공정을 도시한 정면도이고, Ø15.7드릴(16) 스낵 척(17), 앤드리밍(18)을 이용하여 공작물을 가공한다.도 13은 본 발명에 따른 3번 공정을 도시한 정면도이고, 총형바이트(19)를 이용하여 공작물을 가공한다. 이렇게 본 발명의 요크복합가공기는 자동투입 추출 및 1,2,3,4,5 공정을 동시 작업되고 Ø 16홀 자동 측정으로 품질 향상 및 생산량 증대가 크다.
1: 복합요크가공기 2: 투입장치(파츠피더) 3: 조작반 4: 측정장치 5: 유압탱크 6: 절삭유탱크 7: 칩콘베어 8: 칩 박스 9: 주축대 10: 클램핑 11: 피드유니트 12: 투입 및 취출장치 13: 인덱스 14: 공구파손 검출장치 15: 4면 커터 16: Ø15.7드릴 17: Ø16 스낵척 18: 엔드리머 19: 총형 바이트

Claims (5)

  1. 투입장치(파츠피더)(2), 조작반(3), 측정 장치(4), 유압탱크(5), 절삭 유압탱크(6), 칩콘베어(7), 칩박스(8)가 부에 형성된 요크복합가공기(1),에 있어서 상기 요크복합가공기(1) 내부에 장착하는 클램핑(10) 및 4면 커터(15) Ø15.7드릴(16), Ø16 스낵 척(17), 엔드리ald (18), 총형바이트(19)를 갖는 주축대(9),클램핑(10), 피드유니트(11), 투입 및 취출(12), 인덱스(13), 공구 파손검출장치 (14),에 이 내부에 형성된 것을 특징으로 하는 복합요크가공기
  2. 제 1항에 있어서 상기 공작물을 자동으로 고정하는 클램핑(10) 상기 공작물을 이송시켜주는 피드유니트(11)를 상기 공작물을 자동을 투입 및 취출하는 투입 및 취출장치(12) 상기 공작물을 다음공정으로 이송시켜주기 위해 회전하는 인덱스(13)상기 공작물을 항상 동일하게 가공하기 위한 공구파손 검출장치(14)를 포함한 것을 특징으로 하는 복합요크가공기
  3. 제 1항에 있어서 상기 주축대(10)에, 각 공정 별 4면 커터(15), Ø15.7드릴(16), Ø16스낵척(17), 엔드리머(18), 총형바이트(19) 절삭공구를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합요크가공기
  4. 제 3항에 있어서각 공정 별로 제품을 이송시켜주는 인덱스(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합요크가공기
  5. 제 4항에 있어서 인덱스(13)로 인해 이송된 공작물을 5개 주축대(9)에서 동시 가공작업 하는 것을 특징으로 하는 복합요크가공기
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