WO2013111956A1 - 복합가공 터닝센터 - Google Patents

복합가공 터닝센터 Download PDF

Info

Publication number
WO2013111956A1
WO2013111956A1 PCT/KR2013/000320 KR2013000320W WO2013111956A1 WO 2013111956 A1 WO2013111956 A1 WO 2013111956A1 KR 2013000320 W KR2013000320 W KR 2013000320W WO 2013111956 A1 WO2013111956 A1 WO 2013111956A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axis
swing
unit
power transmission
transmission unit
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/000320
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
신영동
Original Assignee
두산인프라코어 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산인프라코어 주식회사 filed Critical 두산인프라코어 주식회사
Priority to CN201380006673.1A priority Critical patent/CN104169028B/zh
Priority to EP13741096.5A priority patent/EP2808108B1/en
Publication of WO2013111956A1 publication Critical patent/WO2013111956A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B3/00—General-purpose turning-machines or devices, e.g. centre lathes with feed rod and lead screw; Sets of turning-machines
    • B23B3/16—Turret lathes for turning individually-chucked workpieces
    • B23B3/161—Turret lathes for turning individually-chucked workpieces lathe with one toolslide carrying one turret head
    • B23B3/162—Arrangements for performing other machining operations, e.g. milling, drilling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/48—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
    • B23Q1/4852—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single sliding pair followed perpendicularly by a single rotating pair
    • B23Q1/4871—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single sliding pair followed perpendicularly by a single rotating pair followed parallelly by a single sliding pair
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/48—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs
    • B23Q1/4876—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single sliding pair followed parallelly by a single rotating pair
    • B23Q1/488—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs and rotating pairs a single sliding pair followed parallelly by a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/60—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/62—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
    • B23Q1/621—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
    • B23Q1/625—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair followed parallelly by a single rotating pair
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/38—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously
    • B23Q5/40—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission feeding continuously by feed shaft, e.g. lead screw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
    • B23Q2039/004—Machines with tool turrets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
    • B23Q2039/008—Machines of the lathe type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2220/00—Machine tool components
    • B23Q2220/002—Tool turrets

Definitions

  • the present invention relates to a multi-turn machining center, and more specifically, in addition to the existing three-axis movement structure, the main shaft can be easily carried out by supplementing the Y-axis up / down and B-axis swing movement to enable To a multi-turn machining center.
  • Representative machine tools include lathes, milling machines and machining centers.
  • the lathe is also called a turning center, and serves to process the workpiece by quickly turning the workpiece and then approaching the tool.
  • FIG. 1 is an image of a turning center according to the prior art.
  • the tool post 3 is moved along the X axis through the carriage 4 on the bed 1, and the tail stock 5 is moved along the Z axis direction.
  • the table 2 has a three-axis movement structure that is moved along the direction of the C axis, that is, the workpiece is processed by the movement, feed or rotation of the X, Z and C axes.
  • the present invention has been made to solve the problems described above, the object is that, in addition to the existing three-axis movement structure, the main shaft is supplemented to enable the Y-axis up / down movement and B-axis swing movement combined processing To provide a multi-turn machining center that can be easily performed.
  • the present invention is a composite turning center in which the tool bar is moved along the X axis through the feed table on the bed, the tail stock is moved along the Z axis direction, the main shaft is moved along the C axis direction.
  • a B-axis swing movement unit allowing the main shaft to swing in a B-axis on plane coordinates formed by the X-axis and the Z-axis;
  • a Y-axis up / down motion unit which allows the main shaft to be up / down to the Y-axis intersecting the X-axis and the Z-axis.
  • the present invention further provides the following specific embodiments of the above-described embodiment of the present invention.
  • the B-axis swing movement unit is a B-axis body; A swing unit disposed inside the B-axis body and connected to the main shaft for swinging together with the main shaft; A swing power transmission unit engaged with the swing unit to transmit a swing power; A B-axis swing power generation unit connected to the swing power transmission unit to generate rotational power, and swinging the swing power transmission unit by the generated rotational power; And a B-axis coupling connecting the B-axis swing power generating unit and the swing power transmission unit.
  • the swing unit is a roller gear cam
  • the swing power transmission unit may be made of a worm shaft gear meshed with the roller gear cam
  • both ends of the worm shaft can be supported by a bearing.
  • the Y-axis up / down movement unit is formed in the same as the shape of the roller gear cam on the inside of the roller gear cam, the Y-axis guide is operated with the main shaft;
  • a power transmission unit disposed to extend along the Y axis direction and connected to the Y axis guide;
  • a Y-axis power generating unit for generating power for the Y-axis up / down movement;
  • a feed box for supporting the power transmission unit and the Y-axis power generating unit and having a bearing therein.
  • the power transmission unit may be made of a ball screw.
  • the B-axis swing power generating unit and the Y-axis power generating unit may be made of a servo motor.
  • the main shaft is supplemented to enable the Y-axis up / down movement and B-axis swing movement, there is an effect that can be easily carried out composite processing.
  • FIG. 1 is an image of a turning center according to the prior art.
  • FIG. 2 is an image of a multi-turn machining center according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view corresponding to FIG. 2.
  • FIG. 4 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 3 and illustrates Y-axis up / down movements of the main shaft.
  • FIG. 5 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 3 and illustrates B-axis swing motion of the main shaft.
  • FIG. 6 and 7 are perspective views illustrating main parts of FIG. 3 for explaining the Y-axis up / down exercise unit and the B-axis swing exercise unit, respectively.
  • FIG. 8 and 9 are main sectional views of FIG. 3 for explaining the Y-axis up / down exercise unit and the B-axis swing exercise unit, respectively.
  • tailstock 110 B-axis swing exercise unit
  • B axis body 112 B axis servomotor
  • roller gear cam 114 worm shaft
  • Figure 2 is an image of a multi-turn machining center according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a perspective view corresponding to Figure 2
  • Figure 4 is an enlarged view of the main portion of the main axis of the Y-axis up / down view 5 is an enlarged view of the main part of FIG. 3 showing the B-axis swing motion of the main shaft
  • FIGS. 6 and 7 are the main parts of FIG. 3 for explaining the Y-axis up / down motion unit and the B-axis swing motion unit, respectively.
  • 8 and 9 are cross-sectional views illustrating main parts of FIG. 3 for explaining the Y-axis up / down motion unit and the B-axis swing motion unit, respectively.
  • the multi-turn machining center is the tool table 103 on the bed 101 is moved along the X axis through the feed table 104
  • the tailstock 105 is moved along the Z-axis direction
  • the main shaft 102 is moved along the C-axis direction, that is, includes a three-axis movement structure.
  • This three-axis movement structure is equally applicable to the general turning center described in FIG.
  • the main shaft 102 is up / down to the Y-axis intersecting the X-axis and the Z-axis of FIG. 2.
  • Y-axis up / down movement structure, and B-axis swing movement structure in which the main shaft 102 is swinged on the plane coordinates formed by the X-axis and Z-axis of FIG. (Feed) structure becomes possible.
  • the tool stand 103 is moved along the X axis through the feed table 104 on the bed 101, the tailstock 105 is moved along the Z axis direction, the headstock 102 is a multi-turn machining center that moves along the C-axis direction, the B-axis swing movement unit for causing the main shaft 102 to swing in the B axis on the plane coordinates formed by the X axis and Z axis 110 and the Y-axis up / down motion unit 120 to the main shaft 102 is up / down (X / Y) to the Y-axis intersecting the Z-axis.
  • the B-axis swing movement unit 110 in which the main shaft 102 is swinged on the B-axis on the plane coordinates formed by the X-axis and the Z-axis of FIG. 2 will be described in detail.
  • the B-axis swing movement unit 110 is a B-axis body 111, swing unit, swing power transmission unit, B-axis swing power generating unit And a B-axis coupling 115.
  • the swing unit is disposed inside the B-axis body 111.
  • the swing unit is connected to the headstock 102 and swings with the headstock 102.
  • such a swing unit may be composed of a roller gear cam (ROLLER GEAR CAM, 113).
  • the swing power transmission unit meshes with the swing unit to transmit the swing power.
  • the swing power transmission unit is composed of a worm shaft (WORM SHAFT, 114) geared to the roller gear cam 113.
  • the B-axis swing power generating unit is connected to the swing power transmitting unit to generate rotational power.
  • such a B-axis swing power generating unit may be composed of a servo motor (112).
  • the swing power transmission unit swings the swing power transmission unit by the rotation power generated by the B-axis swing power generation unit.
  • the B-axis coupling 115 connects the B-axis swing power generating unit and the swing power transmission unit.
  • the B-axis swing movement unit 110, the roller gear cam 113 and the worm shaft 114 is disposed inside the B-axis body 111, the B-axis coupling 115 As a result, the B-axis servomotor 112 and the worm shaft 114 form a direct structure.
  • both ends of the worm shaft 114 are supported by bearings 116. Therefore, smooth rotational operation of the worm shaft 114 can be ensured.
  • the Y-axis up / down motion unit 120 includes a Y-axis guide 123, a power transmission unit, a Y-axis power generating unit, a Y-axis coupling 125, and a feed box. 124.
  • the Y-axis guide 123 is formed inside the roller gear cam 113 in the same manner as the shape of the roller gear cam 113 and is operated together with the main shaft frame 102.
  • the power transmission unit is disposed long along the Y axis direction and is connected to the Y axis guide 123.
  • this power transmission unit consists of a ball screw 122.
  • the Y-axis power generating unit generates power for the Y-axis up / down movement.
  • the Y-axis power generating unit may be made of a servo motor 121.
  • the Y-axis coupling 125 connects the power transmission unit and the Y-axis power generating unit.
  • the feed box 124 supports the power transmission unit and the Y-axis power generating unit.
  • the feed box 124 is provided with the bearing 126 in the inside.
  • the rotational force of the Y axis servomotor 121 is transferred to the Y axis guide 123 through the ball screw 122. Is transmitted, the Y-axis guide 123 moves up / down along the Y-axis with the main shaft 102.
  • the roller gear cam 113 to rotate left and right by the rotation of the ball screw 122 may be controlled only below or up as the B-axis servomotor 112 maintains the stop state.
  • the Y-axis guide 123 which is the same as the shape of the roller gear cam 113 formed inside the roller gear cam 113 is also rotated left and right together.
  • the Y axis servomotor 112 controls the current position. By doing so, the B axis can only be controlled from side to side.
  • the main shaft 102 can be easily performed by complex processing by supplementing the Y-axis up / down movement and B-axis swing movement.
  • the present invention relates to a multi-turn machining center, and more specifically, in addition to the existing three-axis movement structure, the main shaft can be easily carried out by supplementing the Y-axis up / down and B-axis swing movement to enable To a multi-turn machining center.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Units (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

본 발명은 복합가공 터닝센터를 개시한다. 본 발명에 의한 복합가공 터닝센터는 베드(101) 상에서 공구대(103)가 이송대(104)를 통해 X축을 따라 운동되며, 심압대(105)는 Z축 방향을 따라 운동되고, 주축대(102)는 C축 방향을 따라 운동되는 복합가공 터닝센터에 있어서, 상기 주축대(102)가 상기 X축 및 상기 Z축에 의해 형성되는 평면 좌표 상에서 B축으로 스윙(swing)되도록 하는 B축 스윙 운동유닛(110); 및 상기 주축대(102)가 상기 X축 및 상기 Z축에 교차되는 Y축으로 업/다운(up/down)되도록 하는 Y축 업/다운 운동유닛(120)을 포함한다.

Description

복합가공 터닝센터
본 발명은 복합가공 터닝센터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기존의 3축 운동 구조에 더하여 주축대가 Y축 업/다운 운동과 B축 스윙 운동이 가능하도록 보완함으로써 복합가공을 용이하게 수행할 수 있는 복합가공 터닝센터에 관한 것이다.
공작기계 중에 대표적인 것은 선반, 밀링 머신, 머시닝 센터 등이다. 이들 중에서 선반은 터닝센터라고도 불리며, 가공 대상물을 빠르게 회전시킨 후 공구를 접근시켜 공작물을 가공하는 역할을 한다.
도 1은 종래기술에 따른 터닝센터의 이미지이다.
도 1을 참조하면, 종래의 터닝센터는 베드(1) 상에서 공구대(3)가 이송대(4)를 통해 X축을 따라 운동되며, 심압대(5)는 Z축 방향을 따라 운동되고, 주축대(2)는 C축 방향을 따라 운동되는, 즉 3축 운동 구조로 되어 있으며, 이러한 X축, Z축 및 C축의 운동 또는 이송, 회전을 통해 가공물을 가공한다.
그런데, 도 1과 같은 구조를 갖는 경우, 단순 공작물의 가공은 가능하나 공작물의 복합가공은 사실상 어렵다.
만약, 주축대(2)가 도 1의 X축 및 Z축에 교차되는 Y축으로 업/다운(up/down)되는 Y축 업/다운 운동이 가능하고, 또한 X축 및 Z축에 의해 형성되는 평면 좌표 상에서 스윙(swing)되는 B축 스윙 운동이 가능하다면 기존의 3축 이송 구조와 더불어 총 5축 운동(이송) 구조가 가능해짐에 따라 복잡한 공작물에 대한 가공이 용이해질 수 있을 것이라 기대되므로 이에 대한 연구 개발이 요구된다.
이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 기존의 3축 운동 구조에 더하여 주축대가 Y축 업/다운 운동과 B축 스윙 운동이 가능하도록 보완함으로써 복합가공을 용이하게 수행할 수 있는 복합가공 터닝센터를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 베드 상에서 공구대가 이송대를 통해 X축을 따라 운동되며, 심압대는 Z축 방향을 따라 운동되고, 주축대는 C축 방향을 따라 운동되는 복합가공 터닝센터에 있어서, 상기 주축대가 상기 X축 및 상기 Z축에 의해 형성되는 평면 좌표 상에서 B축으로 스윙(swing)되도록 하는 B축 스윙 운동유닛; 및 상기 주축대가 상기 X축 및 상기 Z축에 교차되는 Y축으로 업/다운(up/down)되도록 하는 Y축 업/다운 운동유닛;을 포함하는 복합가공 터닝센터를 제공한다.
또한 본 발명은 위의 본 발명의 일실시예에 대하여 다음의 구체적인 실시예들을 더 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, B축 스윙 운동유닛은 B축 바디; 상기 B축 바디의 내측에 배치되고, 상기 주축대와 연결되어 상기 주축대와 함께 스윙 운동하는 스윙유닛; 상기 스윙유닛에 맞물려 스윙동력을 전달하는 스윙동력 전달유닛; 상기 스윙동력 전달유닛에 연결되어 회전동력을 발생시키고, 발생 된 회전동력에 의해 상기 스윙동력 전달유닛을 스윙운동을 시키는 B축 스윙동력 발생유닛; 및 상기 B축 스윙동력 발생유닛과 스윙동력 전달유닛을 연결시키는 B축 커플링;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스윙유닛은 롤러 기어 캠이고, 스윙동력 전달유닛은 상기 롤러 기어 캠에 기어 맞물림되는 웜 샤프트로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이러한 웜 샤프트의 양단부는 베어링에 의해 지지될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, Y축 업/다운 운동유닛은 상기 롤러 기어 캠의 내측에 상기 롤러 기어 캠의 형상과 동일하게 형성되고, 상기 주축대와 함께 동작되는 Y축 가이드; 상기 Y축 방향을 따라 길게 배치되고, 상기 Y축 가이드와 연결되는 동력 전달유닛; 상기 Y축 업/다운 운동을 위한 동력을 발생시키는 Y축 동력 발생유닛; 상기 동력 전달유닛과 상기 Y축 동력 발생유닛을 연결시키는 Y축 커플링; 및 상기 동력 전달유닛과 상기 Y축 동력 발생유닛을 지지하고 내측에 베어링을 구비하는 피드 박스;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 동력 전달유닛은 볼 스크루로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, B축 스윙동력 발생유닛과 Y축 동력 발생유닛은 서보모터로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 기존의 3축 운동 구조에 더하여 주축대가 Y축 업/다운 운동과 B축 스윙 운동이 가능하도록 보완함으로써 복합가공을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 터닝센터의 이미지이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합가공 터닝센터의 이미지이다.
도 3은 도 2에 대응되는 사시도이다.
도 4는 도 3의 요부 확대도로서 주축대의 Y축 업/다운 운동을 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 요부 확대도로서 주축대의 B축 스윙 운동을 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 각각 Y축 업/다운 운동유닛과 B축 스윙 운동유닛의 설명을 위한 도 3의 요부 절개 사시도들이다.
도 8 및 도 9는 각각 Y축 업/다운 운동유닛과 B축 스윙 운동유닛의 설명을 위한 도 3의 요부 단면도들이다.
<도면의 주요 참조 부호에 대한 설명>
101 : 베드 102 : 주축대
103 : 공구대 104 : 이송대
105 : 심압대 110 : B축 스윙 운동유닛
111 : B축 바디 112 : B축 서보모터
113 : 롤러 기어 캠 114 : 웜 샤프트
115 : B축 커플링 116 : 베어링
120 : Y축 업/다운 운동유닛 121 : Y축 서보모터
122 : 볼 스크루 123 : Y축 가이드
124 : 피드 박스 125 : Y축 커플링
126 : 베어링
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합가공 터닝센터의 이미지, 도 3은 도 2에 대응되는 사시도, 도 4는 도 3의 요부 확대도로서 주축대의 Y축 업/다운 운동을 도시한 도면, 도 5는 도 3의 요부 확대도로서 주축대의 B축 스윙 운동을 도시한 도면, 도 6 및 도 7은 각각 Y축 업/다운 운동유닛과 B축 스윙 운동유닛의 설명을 위한 도 3의 요부 절개 사시도들, 그리고 도 8 및 도 9는 각각 Y축 업/다운 운동유닛과 B축 스윙 운동유닛의 설명을 위한 도 3의 요부 단면도들이다.
이들 도면을 참조하되 도 2 내지 도 5를 먼저 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합가공 터닝센터는 베드(101) 상에서 공구대(103)가 이송대(104)를 통해 X축을 따라 운동되며, 심압대(105)는 Z축 방향을 따라 운동되고, 주축대(102)는 C축 방향을 따라 운동되는, 즉 3축 운동 구조를 포함한다.
이러한 3축 운동 구조는 도 1에서 설명한 일반적인 터닝센터에도 동일하게 적용된다.
그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 복합가공 터닝센터에는 전술한 3축 운동 구조 외에, 주축대(102)가 도 2의 X축 및 Z축에 교차되는 Y축으로 업/다운(up/down)되는 Y축 업/다운 운동 구조, 그리고 주축대(102)가 도 2의 X축 및 Z축에 의해 형성되는 평면 좌표 상에서 스윙(swing)되는 B축 스윙운동 구조가 더 포함되기 때문에 총 5축 운동(이송) 구조가 가능해진다.
따라서 종래와 달리 단순 공작물의 가공에서부터 복잡한 공작물의 가공에 이르기까지 다양한 가공 작업이 가능해지는 이점이 있다.
본 발명에 따른 복합가공 터닝센터는, 베드(101) 상에서 공구대(103)가 이송대(104)를 통해 X축을 따라 운동되며, 심압대(105)는 Z축 방향을 따라 운동되고, 주축대(102)는 C축 방향을 따라 운동되는 복합가공 터닝센터에 있어서, 주축대(102)가 X축 및 Z축에 의해 형성되는 평면 좌표 상에서 B축으로 스윙(swing)되도록 하는 B축 스윙 운동유닛(110)과, 주축대(102)가 X축 및 상기 Z축에 교차되는 Y축으로 업/다운(up/down)되도록 하는 Y축 업/다운 운동유닛(120)을 포함한다.
먼저, 주축대(102)가 도 2의 X축 및 Z축에 의해 형성되는 평면 좌표 상에서 B축으로 스윙(swing)되도록 하는 B축 스윙 운동유닛(110)에 대해 구체적으로 살펴본다.
도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, B축 스윙 운동유닛(110)은 B축 바디(111), 스윙유닛, 스윙동력 전달유닛, B축 스윙동력 발생유닛, 및 B축 커플링(115)을 구비한다. 스윙유닛이 B축 바디(111)의 내측에 배치된다. 이러한 스윙유닛은 주축대(102)와 연결되어 주축대(102)와 함께 스윙 운동한다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서 이러한 스윙유닛은 롤러 기어 캠(ROLLER GEAR CAM, 113)으로 이루어질 수 있다. 스윙동력 전달유닛이 스윙유닛에 맞물려 스윙동력을 전달한다. 바람직하게는 스윙동력 전달유닛은 롤러 기어 캠(113)에 기어 맞물림되는 웜 샤프트(WORM SHAFT, 114)로 이루어 진다. B축 스윙동력 발생유닛은 스윙동력 전달유닛에 연결되어 회전동력을 발생시킨다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서 이러한 B축 스윙동력 발생유닛은 서보모터(112)로 이루어질 수 있다. B축 스윙동력 발생유닛에 의해 발생 된 회전동력으로 스윙동력 전달유닛을 스윙운동시키게 된다. B축 커플링(115)이 B축 스윙동력 발생유닛과 스윙동력 전달유닛을 연결시킨다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, B축 스윙 운동유닛(110)은, B축 바디(111)의 내측에 롤러 기어 캠(113)과 웜 샤프트(114)가 배치되며, B축 커플링(115)에 의해 B축 서보모터(112)와 웜 샤프트(114)가 직결되는 구조를 이룬다.
바람직하게는 웜 샤프트(114)의 양단부는 베어링(116)에 의해 지지된다. 따라서 웜 샤프트(114)의 원활한 회전 운전을 보장할 수 있다.
이러한 구성에 의해, B축 서보모터(112)의 정역 방향 회전력이 B축 커플링(115)을 통해 웜 샤프트(114)로 전달되면 웜 샤프트(114)가 정역 방향으로 회전되면서 그에 교차되는 방향인 B축 방향으로 롤러 기어 캠(113)을 좌우로 회전시킨다. 따라서 주축대(102)가 B축 스윙 운동이 가능해진다.
다음으로, 주축대(102)가 도 2의 X축 및 Z축에 교차되는 Y축으로 업/다운(up/down)되도록 하는 Y축 업/다운 운동유닛(120)에 대해 구체적으로 살펴본다.
도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, Y축 업/다운 운동유닛(120)은 Y축 가이드(123), 동력 전달유닛, Y축 동력 발생유닛, Y축 커플링(125), 및 피드 박스(124)를 포함한다. Y축 가이드(123)는 롤러 기어 캠(113)의 내측에 롤러 기어 캠(113)의 형상과 동일하게 형성되고, 주축대(102)와 함께 동작된다. 동력 전달유닛은 Y축 방향을 따라 길게 배치되고, Y축 가이드(123)와 연결되어 있다. 바람직하게는 이러한 동력 전달유닛은 볼 스크루(122)로 이루어진다. Y축 동력 발생유닛이 Y축 업/다운 운동을 위한 동력을 발생시킨다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서 Y축 동력 발생유닛은 서보모터(121)로 이루어질 수 있다. Y축 커플링(125)이 동력 전달유닛과 Y축 동력 발생유닛을 연결시킨다. 피드 박스(124)는 동력 전달유닛과 Y축 동력 발생유닛을 지지한다. 또한, 피드 박스(124)는 그 내측에 베어링(126)을 구비하고 있다.
주축대(102)가 Y축을 따라 업/다운 운동되기 위해, Y축 서보모터(121)가 동작되면 Y축 서보모터(121)의 회전력이 볼 스크루(122)를 통해 Y축 가이드(123)에 전달되며, Y축 가이드(123)가 주축대(102)와 함께 Y축을 따라 업/다운 운동된다.
이때, 볼 스크루(122)의 회전에 의해 좌우로 회전하려는 롤러 기어 캠(113)은 전술한 바와 같이, B축 서보모터(112)가 정지상태를 유지함에 따라 아래 또는 위로만 제어될 수 있다. 또한, 롤러 기어 캠(113)의 내측에 형성된 롤러 기어 캠(113)의 형상과 동일한 Y축 가이드(123)도 함께 좌우로 회전된다. 이처럼 좌우로 회전될 때 Y축 가이드(123)와 연결된 볼 스크루(122)의 홈을 따라 아래, 위로 주축대(102)가 움직이려고 하는 것을 Y축 서보모터(112)가 현재 위치를 유지하도록 반대로 제어하게 됨으로써 B축은 좌우로만 제어될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 기존의 3축 운동 구조에 더하여 주축대(102)가 Y축 업/다운 운동과 B축 스윙 운동이 가능하도록 보완함으로써 복합가공을 용이하게 수행할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
본 발명은 복합가공 터닝센터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기존의 3축 운동 구조에 더하여 주축대가 Y축 업/다운 운동과 B축 스윙 운동이 가능하도록 보완함으로써 복합가공을 용이하게 수행할 수 있는 복합가공 터닝센터에 관한 것이다.

Claims (7)

  1. 베드(101) 상에서 공구대(103)가 이송대(104)를 통해 X축을 따라 운동되며, 심압대(105)는 Z축 방향을 따라 운동되고, 주축대(102)는 C축 방향을 따라 운동되는 복합가공 터닝센터에 있어서,
    상기 주축대(102)가 상기 X축 및 상기 Z축에 의해 형성되는 평면 좌표 상에서 B축으로 스윙되도록 하는 B축 스윙 운동유닛(110); 및
    상기 주축대(102)가 상기 X축 및 상기 Z축에 교차되는 Y축으로 업/다운되도록 하는 Y축 업/다운 운동유닛(120);을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합가공 터닝센터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 B축 스윙 운동유닛(110)은,
    B축 바디(111);
    상기 B축 바디(111)의 내측에 배치되고, 상기 주축대(102)와 연결되어 상기 주축대(102)와 함께 스윙 운동하는 스윙유닛;
    상기 스윙유닛에 맞물려 스윙동력을 전달하는 스윙동력 전달유닛;
    상기 스윙동력 전달유닛에 연결되어 회전동력을 발생시키고, 발생 된 회전동력에 의해 상기 스윙동력 전달유닛을 스윙운동을 시키는 B축 스윙동력 발생유닛; 및
    상기 B축 스윙동력 발생유닛과 스윙동력 전달유닛을 연결시키는 B축 커플링(115);을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합가공 터닝센터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스윙유닛은 롤러 기어 캠(113)이고,
    상기 스윙동력 전달유닛은 상기 롤러 기어 캠(113)에 기어 맞물림되는 웜 샤프트(114)인 것을 특징으로 하는 복합가공 터닝센터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 웜 샤프트(114)의 양단부는 베어링(116)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 복합가공 터닝센터.
  5. 제3항에 있어서,
    Y축 업/다운 운동유닛(120)은,
    상기 롤러 기어 캠(113)의 내측에 상기 롤러 기어 캠(113)의 형상과 동일하게 형성되고, 상기 주축대(102)와 함께 동작되는 Y축 가이드(123);
    상기 Y축 방향을 따라 길게 배치되고, 상기 Y축 가이드(123)와 연결되는 동력 전달유닛;
    상기 Y축 업/다운 운동을 위한 동력을 발생시키는 Y축 동력 발생유닛;
    상기 동력 전달유닛과 상기 Y축 동력 발생유닛을 연결시키는 Y축 커플링(125); 및
    상기 동력 전달유닛과 상기 Y축 동력 발생유닛을 지지하고 내측에 베어링(126)을 구비하는 피드 박스(124);를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합가공 터닝센터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 동력 전달유닛은 볼 스크루(122)인 것을 특징으로 하는 복합가공 터닝센터.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 B축 스윙동력 발생유닛과 Y축 동력 발생유닛은 서보모터(112, 121)인 것을 특징으로 하는 복합가공 터닝센터.
PCT/KR2013/000320 2012-01-26 2013-01-16 복합가공 터닝센터 WO2013111956A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380006673.1A CN104169028B (zh) 2012-01-26 2013-01-16 车削复合加工中心
EP13741096.5A EP2808108B1 (en) 2012-01-26 2013-01-16 Complex machining turning center

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0007497 2012-01-26
KR1020120007497A KR101972410B1 (ko) 2012-01-26 2012-01-26 복합가공 터닝센터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013111956A1 true WO2013111956A1 (ko) 2013-08-01

Family

ID=48873642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/000320 WO2013111956A1 (ko) 2012-01-26 2013-01-16 복합가공 터닝센터

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2808108B1 (ko)
KR (1) KR101972410B1 (ko)
CN (1) CN104169028B (ko)
TR (1) TR201908000T4 (ko)
WO (1) WO2013111956A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106132600A (zh) * 2014-09-05 2016-11-16 山崎马扎克公司 机床
CN107052802A (zh) * 2017-05-27 2017-08-18 科德数控股份有限公司 一种车铣复合机床

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102231352B1 (ko) 2014-04-22 2021-03-24 두산공작기계 주식회사 2개의 스핀들을 구비하는 공작기계
CN105081367A (zh) * 2015-09-15 2015-11-25 芜湖日升重型机床有限公司 一种高精度自动化应用的数控立式车床
KR102461657B1 (ko) * 2016-04-15 2022-11-02 주식회사 디엔솔루션즈 심압대 이송장치
KR102170371B1 (ko) * 2018-07-13 2020-10-27 박영규 터닝 센터의 절삭 가공 방법
KR102170369B1 (ko) * 2018-07-13 2020-10-27 박영규 터닝 센터
CN112171213B (zh) * 2020-09-25 2022-07-15 南京永庆机械制造有限公司 一种齿轮轴加工用车削滚齿一体化设备及齿轮轴加工工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4612832A (en) * 1984-04-27 1986-09-23 Kabushiki Kaisha Miyano Tekkosho Multiple-function machine tool with two spindles
US4840095A (en) * 1986-06-09 1989-06-20 Maschinenfabrik Ravensburg Ag Turning machine
JPH07102481B2 (ja) * 1991-07-03 1995-11-08 社団法人日本工作機械工業会 工作機械の主軸駆動装置
JP2002059301A (ja) * 2000-08-18 2002-02-26 Mori Seiki Co Ltd 工作機械
KR100652258B1 (ko) * 2000-09-22 2006-11-30 시티즌 워치 콤파니, 리미티드 자동 선반

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6374534A (ja) * 1986-09-12 1988-04-05 Tsugami Corp 複合加工工作機械
DE3824602A1 (de) * 1988-07-19 1990-01-25 Rheinische Maschinenfabrik & E Maschine zur spanabhebenden bearbeitung von kubischen und rotationssymmetrischen werkstuecken
DD284628A5 (de) * 1989-06-05 1990-11-21 Veb Werkzeugmaschinenkombinat "Frietz Heckert" Karl-Marx-Stadt,Dd Schwenkeinrichtung
JP2678838B2 (ja) * 1991-07-24 1997-11-19 オークマ株式会社 複合加工ｎｃ旋盤
DE59104722D1 (de) * 1991-10-19 1995-03-30 Index Werke Kg Hahn & Tessky Drehmaschine.
EP1122008A1 (de) * 2000-02-02 2001-08-08 Maschinenfabrik Berthold Hermle Aktiengesellschaft Bearbeitungsmaschine mit einem Trommelmagazin zur Aufnahme von Werkzeugen
CN201208651Y (zh) * 2008-02-04 2009-03-18 *** 走刀和走心式两用自动车床
KR20090124138A (ko) 2008-05-29 2009-12-03 김남국 가구용 마감몰딩
CN101513716A (zh) * 2009-03-27 2009-08-26 沈阳第一机床厂 车铣复合加工中心b轴刀架装置
JP2011079069A (ja) * 2009-10-02 2011-04-21 Okuma Corp 工作機械及び内径加工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4612832A (en) * 1984-04-27 1986-09-23 Kabushiki Kaisha Miyano Tekkosho Multiple-function machine tool with two spindles
US4840095A (en) * 1986-06-09 1989-06-20 Maschinenfabrik Ravensburg Ag Turning machine
JPH07102481B2 (ja) * 1991-07-03 1995-11-08 社団法人日本工作機械工業会 工作機械の主軸駆動装置
JP2002059301A (ja) * 2000-08-18 2002-02-26 Mori Seiki Co Ltd 工作機械
KR100652258B1 (ko) * 2000-09-22 2006-11-30 시티즌 워치 콤파니, 리미티드 자동 선반

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106132600A (zh) * 2014-09-05 2016-11-16 山崎马扎克公司 机床
US10035234B2 (en) 2014-09-05 2018-07-31 Yamazaki Mazak Corporation Machine tool
CN107052802A (zh) * 2017-05-27 2017-08-18 科德数控股份有限公司 一种车铣复合机床

Also Published As

Publication number Publication date
EP2808108A4 (en) 2015-09-09
CN104169028A (zh) 2014-11-26
EP2808108B1 (en) 2019-03-13
KR101972410B1 (ko) 2019-04-25
TR201908000T4 (tr) 2019-06-21
KR20130086670A (ko) 2013-08-05
CN104169028B (zh) 2016-06-22
EP2808108A1 (en) 2014-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013111956A1 (ko) 복합가공 터닝센터
CN104349857B (zh) 可安装旋转工具单元的机床
WO2020050523A1 (ko) 수평형 멀티스핀들 가공센터
US9327375B2 (en) Machine tool
KR101914605B1 (ko) Y-축을 갖는 공작 기계
JP2004160643A (ja) 工具タレットおよび工作機械
TW200528218A (en) Automatic NC lathe
JP2017136682A (ja) 工作機械、特に多重スピンドルのフライス盤
CN206690767U (zh) 机械式变速主轴的五轴雕刻机
CN102029522B (zh) 四轴四联动倒置式车铣复合加工装置
CN201329498Y (zh) 一种加工中心双主轴机构
CN107855776A (zh) 走心混合型数控机床
CN210996505U (zh) 一种双主轴双刀塔柔性加工设备
CN200988148Y (zh) 一种组合机床
CN201505725U (zh) 一种数控车床
CN1328006C (zh) 双龙门卧式混联原理车铣复合数控机床
CN101670444A (zh) 一种数控车床
JPS60232802A (ja) 工作機械
JP2013226631A (ja) 工作機械
JP2000117506A (ja) 自動旋盤
JP5764502B2 (ja) 複合加工機
KR20150121877A (ko) 2개의 스핀들을 구비한 공작기계의 갠트리 로더
WO2018105770A1 (ko) 암로더
CN203972877U (zh) 双主轴同步控制机床
JPH05154701A (ja) ２主軸ｎｃ旋盤

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13741096

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013741096

Country of ref document: EP