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KR102427512B1 - 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치 - Google Patents

스크류 로터 그루브 홈 가공 장치 Download PDF

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KR102427512B1
KR102427512B1 KR1020220070015A KR20220070015A KR102427512B1 KR 102427512 B1 KR102427512 B1 KR 102427512B1 KR 1020220070015 A KR1020220070015 A KR 1020220070015A KR 20220070015 A KR20220070015 A KR 20220070015A KR 102427512 B1 KR102427512 B1 KR 102427512B1
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KR
South Korea
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rotation
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gear
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coupled
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김기훈
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한국에어로(주)
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Abstract

본 발명은 싱글 스크류형 공기압축기에 장착되어 사용되는 싱글 스크류 로터의 그루브 홈의 정삭 가공(황삭 가공이나 주물 제조를 통해 형성된 그루브 홈의 측면과 저면을 정밀하게 가공하는 것)을 위한 장치로, 스크류 로터 제작용 기초 재료인 금속 공작물(황삭 가공이나 주물 제조를 통해 거친 그루브 홈이 형성되어 있는 공작물)에 형성되어 있는 다수의 거친 나선형 그루브 홈의 정삭 가공 시(황삭 가공이나 주물 제조를 통해 형성된 그루브 홈의 측면과 저면을 정밀하게 절삭하는 가공), 다수의 나선형 그루브 홈의 측면과 저면의 정밀한 정삭 가공을 위해 금속 공작물에 대한 절삭 공구의 수평 접근과 수평 회전을 제어할 수 있어, 싱글 스크류형 공기압축기 동작 시, 게이트 로터의 블레이드가 싱글 스크류 로터의 그루브 홈에 정확히 회전 접촉할 수 있도록 하는 스크류 로터 그루브 홈의 측면과 저면에 대한 정삭 가공이 이루어질 수 있도록 하는 효과를 제공하는 발명으로, 설치 작업대(100), 공작물 거치부(200), 공작물 가공부(300), 공작물 회전부(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

스크류 로터 그루브 홈 가공 장치{A apparatus to work grooves of screw rotors}
본 발명은 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치에 관한 것으로, 상세하게는 싱글 스크류형 공기압축기에 장착되어 사용되는 싱글 스크류 로터의 그루브 홈의 정삭 가공(황삭 가공이나 주물 제조를 통해 형성된 그루브 홈의 측면과 저면을 정밀하게 가공하는 것)을 위한 장치로, 스크류 로터 제작용 기초 재료인 금속 공작물(황삭 가공이나 주물 제조를 통해 거친 그루브 홈이 형성되어 있는 공작물)에 형성되어 있는 다수의 거친 나선형 그루브 홈의 정삭 가공 시, 다수의 나선형 그루브 홈의 측면과 저면의 정밀한 정삭 가공을 위해 금속 공작물에 대한 절삭 공구의 수평 접근과 수평 회전을 제어하여, 싱글 스크류형 공기압축기 동작 시, 게이트 로터의 블레이드가 싱글 스크류 로터의 그루브 홈에 정확히 회전 접촉할 수 있도록 하는 스크류 로터 그루브 홈의 측면과 저면에 대한 정삭 가공용 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치에 관한 기술이다.
최근 기술 발달에 따라 산업 현장에서는 많은 에너지와 동력을 사용하고 있으며, 대표적으로 사용되는 동력 중 하나가 압축공기이다.
압축공기를 생산하는 장치인 공기압축기(air compressors)는 유입된 외부의 공기를 일정 압력 이상으로 압축하여 압축공기를 생산하는 설비로, 공기압축기가 생산한 압축공기는 각종 기계, 설비, 공구, 기구를 동작시키기 위해 사용되고 있다.
한편, 공기압축기의 종류로는 압축대상인 유체의 종류나 압축 방식에 따라서 용적형과 터보형으로 크게 구분되고, 용적형은 다시 회전식과 왕복동식으로 구분되고, 회전식은 오일을 사용하지 않는 오일프리식과 오일을 사용하는 급유식으로 구분되며, 오일을 사용하지 않는 오일프리식은 공기 압축 시, 물을 사용하는 물윤활 오일프리식과 물을 사용하지 않는 드라이 오일프리식으로 구분된다.
또한, 압축 시 물을 사용하는 물윤활 오일프리식은 하나의 스크류를 사용하는 싱글 스크류형과 두 개의 스크류를 사용하는 트윈 스크류형으로 구분된다.
싱글 스크류 방식의 공기압축기의 특징은 동일 용량의 타 구조 공기압축기에 비해 스크류 로터가 저속으로 구동됨에 따라 소음과 발열이 적고, 내부압력이 밸런스를 이루어 압력변동(맥동)이 작아 유지보수가 용이한 장점이 있다.
도 1을 참조하면, 싱글 스크류 방식의 공기압축기의 핵심 부품은 스크류 로터와 게이트 로터가 설치된 에어 엔드로, 에어 엔드의 실린더 내부 중앙에 스크류 로터가 위치하고, 스크류 로터 양측에 게이트 로터가 배치되어, 중앙의 스크류 로터가 회전하면 스크류 로터의 회전에 따라 스크류 로터의 그루브 홈에 블레이드가 치합되어 있는 게이트 로터가 회전하게 된다.
스크류 로터와 게이트 로터가 회전하게 되면, 스크류 로터의 벌어진 홈(도 2의 그루브 홈)의 공간으로 외부 공기가 흡입되고, 흡입되어 벌어진 홈(도 2의 그루브 홈)의 공간에 갇힌 공기가 용적이 축소되어 압축되면서 압축공기가 생산된다.
싱글 스크류형 공기압축기용 스크류 로터는, 도 2에 도시된 바와 같이, 게이트 로터의 블레이드가 치합되는 다수의 나선형 그루브 홈이 형성되도록 제작되는데, 종래의 스크류 로터의 그루브 홈 가공 방식은 먼저, 황삭 가공(황삭 공구를 이용해 스크류 로터 제작용 기초 재료인 금속 공작물에 거친 나선형 홈 형성)을 한 후, 정삭 가공(정삭 공구를 이용해 거친 나선형 홈의 측면과 저면을 정밀하게 가공)을 하여 그루브 홈을 완성하였다.
특히, 완성된 그루브 홈의 측면과 저면은 그루브 홈에 치합되는 게이트 로터의 블레이드가 그루브 홈에 정확히 회전 접촉할 수 있도록 블레이드의 선단 모양에 정확히 대응될 수 있도록 정밀하게 가공되어야 한다.
하지만, 종래의 정삭 가용용 장치를 이용한 그루브 홈의 측면과 저면 가공을 위한 정삭 가공은 싱글 스크류형 공기압축기 동작 시, 그루브 홈에 치합되는 게이트 로터의 블레이드가 싱글 스크류 로터의 그루브 홈에 정확히 회전 접촉할 수 있도록 블레이드의 선단 모양에 정확히 대응될 수 있도록 정밀하게 가공하는데 한계가 있었고, 블레이드의 선단 모양에 정확히 대응될 수 있도록 그루브 홈의 측면과 저면이 정밀하게 가공되지 않으면, 상호 치합되어 회전하는 스크류 로터와 게이트 로터의 치합 불균형으로 스크류 로터와 게이트 로터가 파손되는 문제점이 발생하였다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하도록, 스크류 로터 제작용 기초 재료인 금속 공작물(황삭 가공이나 주물 제조를 통해 거친 그루브 홈이 형성되어 있는 공작물)에 형성되어 있는 다수의 거친 나선형 그루브 홈의 정삭 가공 시, 다수의 나선형 그루브 홈의 측면과 저면의 정밀한 정삭 가공을 위해 금속 공작물에 대한 절삭 공구의 수평 접근과 수평 회전을 제어하여, 싱글 스크류형 공기압축기 동작 시, 게이트 로터의 블레이드가 싱글 스크류 로터의 그루브 홈에 정확히 회전 접촉할 수 있도록 하는 스크류 로터 그루브 홈의 측면과 저면에 대한 정삭 가공용 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치에 관한 기술을 제안하고자 한다. 다음은 이와 관련한 종래의 선행기술들이다.
1. 대한민국 등록특허공보 제10-1479829호 총형 커터의 제조 방법 및 총형 커터의 연삭 공구 2. 대한민국 등록특허공보 제10-2025247호 다축제어 복합 CNC머신의 가공제어방법 3. 대한민국 등록특허공보 제10-2147885호 가변 리드 스크류를 구비한 로터 가공 방법
본 발명은 스크류 로터 제작용 기초 재료인 금속 공작물(황삭 가공이나 주물 제조를 통해 거친 그루브 홈이 형성되어 있는 공작물)에 형성되어 있는 다수의 거친 나선형 그루브 홈의 정삭 가공 시(황삭 가공이나 주물 제조를 통해 형성된 그루브 홈의 측면과 저면을 정밀하게 절삭하는 가공), 다수의 나선형 그루브 홈의 측면과 저면의 정밀한 정삭 가공을 위해 금속 공작물에 대한 절삭 공구의 수평 접근과 수평 회전을 제어하여, 싱글 스크류형 공기압축기 동작 시, 게이트 로터의 블레이드가 싱글 스크류 로터의 그루브 홈에 정확히 회전 접촉할 수 있도록 하는 스크류 로터 그루브 홈의 측면과 저면에 대한 정삭 가공용 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 위한 본 발명인 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치는,
공작물 거치부(200)와 공작물 가공부(300)와 공작물 회전부(400)가 설치되는 설치 작업대(100)와;
설치 작업대(100) 상에 설치되고, 그루브 홈 가공 대상인 스크류 로터용 공작물이 거치되고, 설치 작업대(100) 상에서 거치된 공작물의 수평 이동이 가능하도록 하는 공작물 거치부(200)와;
설치 작업대(100) 상에 설치되고, 공작물 거치부(200)에 거치된 공작물의 그루브 홈 가공을 위해, 설치 작업대(100) 상에서 수평 회전하고, 절삭 공구(350)가 공작물로 접근할 수 있도록 하는 공작물 가공부(300)와;
설치 작업대(100) 내부에 설치되고, 공작물 거치부(200)에 거치된 공작물과 설치 작업대(100) 상에 설치된 공작물 가공부(300)를 회전시키되, 공작물과 공작물 가공부(300)의 회전을 일정 회전비로 연동시켜 회전시키는 공작물 회전부(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 스크류 로터 제작용 기초 재료인 금속 공작물(황삭 가공이나 주물 제조를 통해 거친 그루브 홈이 형성되어 있는 공작물)에 형성되어 있는 다수의 거친 나선형 그루브 홈의 정삭 가공 시(황삭 가공이나 주물 제조를 통해 형성된 그루브 홈의 측면과 저면을 정밀하게 절삭하는 가공), 다수의 나선형 그루브 홈의 측면과 저면의 정밀한 정삭 가공을 위해 금속 공작물에 대한 절삭 공구의 수평 접근과 수평 회전을 제어할 수 있어, 싱글 스크류형 공기압축기 동작 시, 게이트 로터의 블레이드가 싱글 스크류 로터의 그루브 홈에 정확히 회전 접촉할 수 있도록 하는 스크류 로터 그루브 홈의 측면과 저면이 형성되도록 하는 효과를 제공한다.
도 1은 싱글 스크류 공기압축기의 구조 예시도
도 2는 싱글 스크류 공기압축기에 사용되는 스크류 로터 예시도
도 3은 본 발명의 전체 구성도
도 4는 본 발명의 분해도
도 5는 본 발명의 공작물 가공부 세부 구성도
도 6은 본 발명의 공작물 가공부 동작 예시도
도 7은 본 발명의 공작물 회전부 세부 구성도
본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명인 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치(10, 이하 본 발명)는 싱글 스크류형 공기압축기에 장착되어 사용되는 싱글 스크류 로터의 그루브 홈의 정삭 가공(황삭 가공이나 주물 제조를 통해 형성된 그루브 홈의 측면과 저면을 정밀하게 가공하는 것)을 위한 장치로, 스크류 로터 제작용 기초 재료인 금속 공작물(황삭 가공이나 주물 제조를 통해 거친 그루브 홈이 형성되어 있는 공작물)에 형성되어 있는 다수의 거친 나선형 그루브 홈의 정삭 가공 (그루브 홈의 측면과 저면을 정밀하게 절삭하는 가공)시, 다수의 나선형 그루브 홈의 측면과 저면의 정밀한 정삭 가공을 위해 금속 공작물에 대한 절삭 공구의 수평 접근과 수평 회전을 제어할 수 있어, 싱글 스크류형 공기압축기 동작 시, 게이트 로터의 블레이드가 싱글 스크류 로터의 그루브 홈에 정확히 회전 접촉할 수 있도록 하는 스크류 로터 그루브 홈의 측면과 저면이 형성되도록 하는 효과를 제공하는 발명으로, 설치 작업대(100), 공작물 거치부(200), 공작물 가공부(300), 공작물 회전부(400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명인 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치는, 도 3에 도시된 바와 같이,
공작물 거치부(200)와 공작물 가공부(300)와 공작물 회전부(400)가 설치되는 설치 작업대(100)와;
설치 작업대(100) 상에 설치되고, 그루브 홈 가공 대상인 스크류 로터용 공작물이 거치되고, 설치 작업대(100) 상에서 거치된 공작물의 수평 이동이 가능하도록 하는 공작물 거치부(200)와;
설치 작업대(100) 상에 설치되고, 공작물 거치부(200)에 거치된 공작물의 그루브 홈 가공을 위해, 설치 작업대(100) 상에서 수평 회전하고, 절삭 공구(350)가 공작물로 접근할 수 있도록 하는 공작물 가공부(300)와;
설치 작업대(100) 내부에 설치되고, 공작물 거치부(200)에 거치된 공작물과 설치 작업대(100) 상에 설치된 공작물 가공부(300)를 회전시키되, 공작물과 공작물 가공부(300)의 회전을 일정 회전비로 연동시켜 회전시키는 공작물 회전부(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치는 그루브 홈 가공 대상인 스크류 로터용 공작물의 그루브 홈 정삭 가공을 위한 장치로, 그루브 홈의 정삭 가공이란 황삭 가공이나 주물 제조를 통해 형성된 그루브 홈의 측면과 저면을 정밀하게 가공하는 것을 의미한다.
따라서 본 발명은 황삭 가공이나 주물 제조를 통해 스크류 로터용 공작물에 형성되어 있는 다수의 거친 나선형 그루브 홈의 정삭 가공을 위한 장치로, 본 발명을 이용한 그루브 홈의 정삭 가공 시, 공작물에 대한 절삭 공구의 수평 접근과 수평 회전이 정밀하게 제어되기 때문에 가공이 완료된 나선형 그루브 홈의 측면과 저면은 게이트 로터 블레이드의 선단 모양에 정확히 대응되도록 정밀하게 정삭 가공되고, 이로 인해, 싱글 스크류형 공기압축기 동작 시, 그루브 홈에 치합되는 게이트 로터의 블레이드가 싱글 스크류 로터의 그루브 홈에 정확히 회전 접촉할 수 있게 된다.
상기 설치 작업대(100)는 공작물 거치부(200)와 공작물 가공부(300)와 공작물 회전부(400)가 설치되는 구성으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 가공 장치 본체 상측에 형성되어 설치 작업대(100) 상에서 스크류 로터의 그루브 홈 가공이 진행되도록 하는 작업 공간을 제공한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 설치 작업대(100)에는 구멍인 제1 관통구(110)와 제2 관통구(120)와 제3 관통구(130)가 각각 형성되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 관통구(110) 상측에 공작물 거치부(200)가 위치하고, 제2 관통구(120) 상측에 공작물 가공부(300)가 위치하고, 제3 관통구(130) 상측에 모터(440)가 위치한다.
제1 관통구(110)를 통해 공작물 회전부(400)의 제1 기어부(420)가 설치 작업대(100) 상측으로 노출되어 공작물 거치부(200)의 공작물 거치대(220) 내부에 위치하게 되며, 제2 관통구(120)를 통해 공작물 가공부(300)의 회전 테이블(310) 하측 일부가 설치 작업대(100) 내부로 인입되고, 하측 일부가 설치 작업대(100) 내부로 인입된 회전 테이블(310)의 하측면에 제2 기어부(450)의 제6 기어(453)가 도 7에 도시된 바와 같이, 결합되며, 모터(440)에 연결된 동력 전달용 벨트가 제3 관통구(130)를 통해 설치 작업대(100) 내부에 위치한 웜기어 축(430)에 연결된다.
상기 공작물 거치부(200)는 설치 작업대(100) 상에 설치되고, 그루브 홈 가공 대상인 스크류 로터용 공작물(이하 공작물)이 거치되고, 설치 작업대(100)에 거치된 공작물의 수평 이동이 가능하도록 하는 구성이다.
도 4를 참조하면, 상기 공작물 거치부(200)는 공작물이 일정 높이로 거치되도록 하고, 공작물 거치부(200)에 거치된 공작물은 후술할 공작물 회전부(400)가 제공하는 회전동력에 의해 회전되고, 거친 나선형 그루브 홈이 형성된 상태로 회전하고 있는 공작물의 그루브 홈의 측면과 저면은 공작물 가공부(300)에 의해 정밀하게 정삭 가공된다.
또한, 정삭 가공 대상인 스크류 로터의 다양한 규격(크기)에 대응할 수 있도록 공작물 거치부(200)는 설치 작업대(100) 상에서 수평 이동이 가능해야 한다.
즉, 직전 가공 대상인 공작물보다 큰 크기를 갖는 공작물을 가공하는 경우, 직전 가공 대상인 공작물보다 큰 크기를 갖는 공작물 가공을 위해서 공작물이 거치되는 공작물 거치부(200)의 초기 위치는 공작물 가공부(300))에서 이전보다 더 멀리 떨어져야 하고, 직전 가공 대상인 공작물보다 작은 크기를 갖는 공작물을 가공하는 경우, 직전 가공 대상인 공작물보다 작은 크기를 갖는 공작물 가공을 위해서 공작물이 거치되는 공작물 거치부(200)의 초기 위치는 이전보다 공작물 가공부(300))에 더 가까워야 한다. 이를 위해 공작물 거치부(200)가 설치 작업대(100) 상에서 수평 이동이 가능하도록 하는 것이다.
구체적으로, 상기 공작물 거치부(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이,
설치 작업대(100) 상에서 공작물의 수평 이동을 위해, 사용자의 수동 조작에 따라 설치 작업대(100) 상에서 수평 이동이 가능한 제1 수평 이동 테이블(210)과,
제1 수평 이동 테이블(210) 상면에 설치되어 공작물이 거치되는 공작물 거치대(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 수평 이동 테이블(210)은 설치 작업대(100) 상에서 공작물의 수평 이동을 위해, 사용자의 수동 조작에 따라 설치 작업대(100) 상에서 수평 이동하는 구성이다.
상기 제1 수평 이동 테이블(210)은 설치 작업대(100)에 형성된 제1 관통구(110) 상측에 설치되고, 사용자의 수동 조작(상세하게는 사용자가 제1 수평 이동 테이블(210)을 수동으로 밀면)에 따라 제1 수평 이동 테이블(210)은 설치 작업대(100) 상에서 수평 방향으로 슬라이딩 이동한다.
특히, 제1 수평 이동 테이블(210) 중앙에는 중공이 형성(미도시)되어 있어, 설치 작업대(100) 상에 형성된 제1 관통구(110)를 통해 설치 작업대(100) 상측으로 노출된 제1 기어부(420) 전체 또는 제1 기어부(420)를 구성하는 제3 기어(423)가 공작물 거치대(220) 내부에 위치할 수 있도록 중공을 관통한다.
상기 공작물 거치대(220)는 제1 수평 이동 테이블(210) 상면에 설치되어 공작물이 거치되는 구성으로, 상기 공작물 거치대(220)에는 공작물이 끼워지는 거치 샤프트(410)가 관통하는 구멍(221)이 형성되어 있고, 내부는 비어 있다.
비어 있는 내부 공간에는 설치 작업대(100) 상에 형성된 제1 관통구(110)를 통해 설치 작업대(100) 상측으로 노출되고 제1 수평 이동 테이블(210) 중앙에 형성된 중공을 관통한 제1 기어부(420) 전체 또는 제1 기어부(420)를 구성하는 제3 기어(423)가 위치하게 된다.
상기 공작물 가공부(300)는 설치 작업대(100) 상에 설치되고, 공작물 거치부(200)에 거치된 공작물의 그루브 홈 가공을 위해, 설치 작업대(100) 상에서 수평 회전하고, 절삭 공구(350)가 공작물로 접근할 수 있도록 하는 구성이다.
상기 공작물 가공부(300)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 공작물 회전부(400)에 의해 설치 작업대(100) 상에서 수평 회전하게 되는데, 공작물 가공부(300)의 수평 회전은 공작물 거치부(200)에 거치된 공작물의 회전과 연동된 회전으로, 공작물 가공부(300)는 공작물 회전부(400)에 의해 회전비가 6(공작물) : 11(공작물 가공부)이 되도록 수평 회전한다.
또한, 공작물 가공부(300)는 공작물에 대한 정삭 가공 시, 공작물의 가공 상태에 따라 절삭 공구(350)의 가공 절입량(feed라고도 하며, 공작물을 향한 절삭 공구의 접근 정도를 의미함)을 서서히 증가시키면서 절삭 공구(350)가 공작물로 접근할 수 있도록 하는데, 공작물 가공부(300)의 수평 1회전이 완료될 때마다 설정 거리( 0.1~0.2㎜) 만큼 절삭 공구(350)가 공작물로 접근하도록 한다.
구체적으로, 상기 공작물 가공부(300)는, 도 5에 도시된 바와 같이,
공작물 회전부(400)에 의해 설치 작업대(100) 상에서 수평 회전하는 회전 테이블(310)과,
회전 테이블(310) 상측에 설치되고, 회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 테이블 이동부(330)에 의해 회전 테이블(310) 상에서 공작물을 향해 설정 거리만큼 전진 이동하는 제2 수평 이동 테이블(320)과,
회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 제2 수평 이동 테이블(320)을 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동시키는 테이블 이동부(330)와,
절삭 공구(350)가 결합 설치될 수 있도록, 제2 수평 이동 테이블(320) 상면에 고정 설치되는 공구대(340)와,
공구대(340)에 결합 설치되어 회전하는 공작물에 그루브 홈을 가공하는 절삭 공구(350)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전 테이블(310)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 공작물 회전부(400)에 의해 설치 작업대(100) 상에서 수평 회전하는 구성으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 설치 작업대(100)에 형성된 제2 관통구(120)를 통해 회전 테이블(310) 하측 일부가 설치 작업대(100) 내부로 인입되고, 하측 일부가 설치 작업대(100) 내부로 인입된 회전 테이블(310)의 하측면에 제2 기어부(450)의 제6 기어(453)가 도 7에 도시된 바와 같이, 결합된다.
제2 기어부(450)의 제6 기어(453)가 결합 된 회전 테이블(310)은 제6 기어(453)의 회전에 따라 설치 작업대(100) 상에서 수평 회전하게 되는데, 회전 테이블(310)의 수평 회전은 공작물 거치부(200)에 거치된 공작물의 회전과 연동된 회전으로, 회전 테이블(310)은 공작물 회전부(400)에 의해 회전비가 6(공작물) : 11(회전 테이블)이 되도록 수평 회전한다.
상기 제2 수평 이동 테이블(320)은 회전 테이블(310) 상측에 설치되고, 회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 테이블 이동부(330)에 의해 회전 테이블(310) 상에서 공작물을 향해 설정 거리만큼 전진 이동하는 구성이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 회전 테이블(310) 상면에는 제2 수평 이동 테이블(320)의 이동을 안내하기 위한 한 쌍의 안내 레일(331)이 설치되고, 한 쌍의 안내 레일(331)에는 제2 수평 이동 테이블(320)의 이동을 단속하는 스토퍼(332)가 설치되고, 스토퍼(332) 상면에 제2 수평 이동 테이블(320)이 결합 설치되어, 제2 수평 이동 테이블(320)이 회전 테이블(310) 상측에 설치되는 것이다.
제2 수평 이동 테이블(320)은 회전 테이블(310) 상측에 설치된 상태에서 회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 테이블 이동부(330)에 의해 회전 테이블(310) 상면에 설치된 한 쌍의 안내 레일(331)을 따라, 도 6의 B에 도시된 바와 같이, 공작물을 향해 설정 거리만큼 전진 이동한다.
상기 테이블 이동부(330)는 회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 제2 수평 이동 테이블(320)을 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동시키는 구성으로, 회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 제2 수평 이동 테이블(320)이 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동하게 되면, 결국, 제2 수평 이동 테이블(320) 상측에 위치한 절삭 공구(350) 역시 회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동하게 된다.
공작물 거치부(200)에 거치된 공작물의 정삭 가공(공작물에 형성된 그루브 홈의 측면과 저면을 정밀하게 가공하는 것)을 위해, 절삭 공구(350)의 절입량(공작물을 향한 절삭 공구의 접근량)을 한 번에 크게 하면 절삭 공구(350)와 공작물 사이에서 발생하는 접촉 부하가 증가하여 그루브 홈의 측면과 저면에 대한 부정확한 정삭 가공이 발생할 수 있다.
따라서, 도 6의 B와 같이, 회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 제2 수평 이동 테이블(320)을 설정 거리(0.1~0.2㎜)만큼 공작물을 향해 전진 이동시켜, 즉, 회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 제2 수평 이동 테이블(320) 상측에 위치한 절삭 공구(350)를 설정 거리(0.1~0.2㎜)만큼 공작물을 향해 전진 이동시켜 공작물에 대한 절삭 공구(350)의 절입량이 회전 테이블(310)의 회전에 따라 서서히 증가하도록 하는 것이다.
공작물에 대한 절삭 공구(350)의 절입량 조절을 위해, 상기 테이블 이동부(330)는, 도 5에 도시된 바와 같이,
제2 수평 이동 테이블(320)의 이동을 안내하기 위해 회전 테이블(310) 상면에 설치되는 한 쌍의 안내 레일(331)과,
상면에 제2 수평 이동 테이블(320)이 결합 설치되고, 회전 감지부(334)가 제공하는 감지 신호에 따라 제2 수평 이동 테이블(320)이 이동할 수 있는 상태 또는 이동할 수 없는 상태에 있도록 단속하기 위해, 한 쌍의 안내 레일(331)마다 설치되는 스토퍼(332)와,
회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 제2 수평 이동 테이블(320)을 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동시키는 테이블 추력부(333)와,
회전 테이블(310)의 1회전 완료 직전과 직후를 회전 테이블(310)의 1회전마다 감지하고, 회전 테이블(310)의 1회전 완료 직전을 감지하는 경우 제1 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공하고, 테이블(310)의 1회전 완료 직후를 감지하는 경우 제2 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공하는 회전 감지부(334)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 안내 레일(331)은 제2 수평 이동 테이블(320)의 이동을 안내하기 위해 회전 테이블(310) 상면에 설치되는 구성으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 테이블(310) 상면에 한 쌍으로 형성되어 제2 수평 이동 테이블(320)의 안정적 이동을 안내한다.
상기 스토퍼(332)는 상면에 제2 수평 이동 테이블(320)이 결합 설치되고, 회전 감지부(334)가 제공하는 감지 신호에 따라 제2 수평 이동 테이블(320)이 이동할 수 있는 상태 또는 이동할 수 없는 상태에 있도록 단속하기 위해, 한 쌍의 안내 레일(331)마다 설치되는 구성으로, 스토퍼(332)는 공압식, 유압식, 전자식(전자석) 중, 어느 하나의 방식으로 제2 수평 이동 테이블(320)이 한 쌍의 안내 레일(331) 상에서 이동할 수 있는 상태 또는 이동할 수 없는 상태가 되도록 단속한다.
구체적으로, 도 6의 A(회전 테이블(310)의 1회전 완료 직전 상태)를 참조하면, 회전 테이블(310)의 1회전 완료 직전 회전 감지부(334)(구체적으로 제1 리미트 스위치(3342))는 스토퍼(332)에 제1 감지 신호를 제공하게 되는데, 제1 감지 신호를 수신한 스토퍼(332)는 제2 수평 이동 테이블(320)이 이동할 수 있는 상태에 있도록 한다.
제2 수평 이동 테이블(320)이 이동할 수 있는 상태에 있어야, 도 6의 B(회전 테이블(310)이 1회전을 완료한 상태)와 같이, 테이블 추력부(333)에 의해 제2 수평 이동 테이블(320)이 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동할 수 있고, 이로 인해, 절삭 공구(350)가 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동할 수 있게 된다.
즉, 스토퍼(332)는 제1 감지 신호를 수신하게 되면, 공압식, 유압식, 전자식(전자석) 중, 어느 하나의 방식을 이용해 자신을 안내 레일(331) 상에서 자유 상태에 있도록 하는 것이다.
또한, 도 6의 C(회전 테이블(310)의 1회전 완료 직후 상태)를 참조하면, 회전 테이블(310)의 1회전 완료 직후 회전 감지부(334)(구체적으로 제2 리미트 스위치(3343))는 스토퍼(332)에 제2 감지 신호를 제공하게 되는데, 제2 감지 신호를 수신한 스토퍼(332)는 제2 수평 이동 테이블(320)이 이동할 수 없는 상태에 있도록 한다.
회전 테이블(310)의 1회전이 완료된 직후 일정 시점부터 절삭 공구(350)는 공작물에 접촉하여 공작물에 형성된 그루브 홈의 측면과 내면에 대한 정삭 가공을 하게 되는데, 정삭 가공 시, 절삭 공구(350)의 백 래쉬(공작물 가공 시 접촉 충격에 의해 절삭 공구가 뒤로 밀리는 현상)를 방지하기 위해서 제2 수평 이동 테이블(320)은 이동할 수 없는 상태에 있어야 하며, 이를 위해, 회전 테이블(310)의 1회전 완료 직후 회전 감지부(334)가 제2 감지 신호를 제공하면, 스토퍼(332)는 제2 수평 이동 테이블(320)이 이동할 수 없는 상태에 있도록 하는 것이다.
즉, 스토퍼(332)는 제2 감지 신호를 수신하게 되면, 공압식, 유압식, 전자식(전자석) 중, 어느 하나의 방식을 이용해 안내 레일(331) 상에서 자유 상태에 있는 자신을 안내 레일(331)에 고정되도록 하여 제2 수평 이동 테이블(320)이 이동할 수 없는 상태에 있도록 하는 것이다.
상기 테이블 추력부(333)는 회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 제2 수평 이동 테이블(320)을 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동시키는 구성이다.
구체적으로, 상기 테이블 추력부(333)는, 도 5에 도시된 바와 같이,
회전 테이블(310)의 1회전마다 접촉 돌기(3332)와 접촉하고, 접촉 돌기(3332)와 접촉 시, 일정량 회전하는 원형 회전체(3331)와,
원형 회전체(3331)에 축 연결되어 원형 회전체(3331)의 회전에 따라 회전하고, 원형 회전체(3331)의 일정량 회전 시, 볼 스크류 방식으로 제2 수평 이동 테이블(320)을 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동시키도록 제2 수평 이동 테이블(320)에 결합 설치되는 회전 스크류(3332)와,
회전 테이블(310)의 1회전마다 원형 회전체(3331)와 접촉하도록 설치 작업대(100) 상에 설치되는 접촉 돌기(3333)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 원형 회전체(3331)는 회전 테이블(310)의 1회전마다 접촉 돌기(3332)와 접촉하고, 접촉 돌기(3332)와 접촉 시, 일정량 회전하는 구성으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 원형 회전체(3331)의 둘레에는 다수의 기어형 톱니가 형성되어 있고, 기어형 톱니는 회전 테이블(310)이 1회전을 완료할 때마다(도 6의 B 상태) 접촉 돌기(3333)와 접촉하게 되고, 다수의 기어형 톱니가 형성된 원형 회전체(3331)는 접촉 돌기(3333)와 접촉 시, 고정된 접촉 돌기(3333)에 의해 밀려 일정량 회전하게 된다.
상기 회전 스크류(3332)는 원형 회전체(3331)에 축 연결되어 원형 회전체(3331)의 회전에 따라 회전하고, 원형 회전체(3331)가 일정량 회전 시, 볼 스크류 방식으로 제2 수평 이동 테이블(320)을 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동시키도록 제2 수평 이동 테이블(320)에 결합 설치되는 구성이다.
즉, 원형 회전체(3331)가 일정량 회전하면 회전 스크류(3332)도 일정량 회전하게 되며, 회전 스크류(3332)의 일정량 회전 시, 볼 스크류 방식으로 제2 수평 이동 테이블(320)도 공작물을 향해 설정 거리만큼 전진 이동한다. 이때, 회전 스크류(3332)의 일정량 회전 시, 제2 수평 이동 테이블(320)가 공작물을 향해 전진 이동하는 설정 거리는 0.1~0.2㎜이며, 0.1㎜가 바람직하다.
상기 접촉 돌기(3333)는 회전 테이블(310)이 1회전을 완료할 때마다(도 6의 B 상태) 원형 회전체(3331)와 접촉하도록, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 테이블(310)의 회전 방향을 기준으로 제1 리미트 스위치(3342)와 제2 리미트 스위치(3343) 사이의 설치 작업대(100) 상에 설치되는 구성으로, 접촉 돌기(3333)는 설치 작업대(100) 상에 일정 높이로 돌출 형성되어 회전 테이블(310)이 1회전 할 때마다 원형 회전체(3331)(구체적으로 원형 회전체 둘레에 형성된 기어형 톱니)와 접촉한다.
상기 회전 감지부(334)는 회전 테이블(310)의 1회전 완료 직전과 직후를 회전 테이블(310)의 1회전마다 감지하고, 회전 테이블(310)의 1회전 완료 직전을 감지하는 경우 제1 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공하고, 테이블(310)의 1회전 완료 직후를 감지하는 경우 제2 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공하는 구성이다.
즉, 상기 회전 감지부(334)가 제공하는 제1, 2 감지 신호에 따라 상기 스토퍼(332)는 제2 수평 이동 테이블(320)이 이동할 수 있는 상태 또는 이동할 수 없는 상태에 있도록 단속하게 된다.
구체적으로, 상기 회전 감지부(334)는, 도 5에 도시된 바와 같이,
회전 테이블(310) 측면에 설치되는 회전 접촉 바(3341)와,
회전 테이블(310)의 1회전 완료 직전, 회전 접촉 바(3341)가 접촉하고, 회전 접촉 바(3341) 접촉 시, 제1 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공하도록, 회전 테이블(310)의 회전 방향을 기준으로 접촉 돌기(3333) 전단의 설치 작업대(100) 상에 설치되는 제1 리미트 스위치(3342)와,
회전 테이블(310)의 1회전 완료 직후, 회전 접촉 바(3341)가 접촉하고, 회전 접촉 바(3341) 접촉 시, 제2 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공하도록, 회전 테이블(310)의 회전 방향을 기준으로 접촉 돌기(3333) 후단의 설치 작업대(100) 상에 설치되는 제2 리미트 스위치(3343)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전 접촉 바(3341)는 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 테이블(310) 측면에 일정 길이로 돌출 형성되어, 회전 테이블(310)의 회전 중, 회전 위치에 따라 제1 리미트 스위치(3342) 또는 제2 리미트 스위치(3343)에 접촉한다.
구체적으로, 상기 회전 접촉 바(3341)는 회전 테이블(310)의 1회전이 완료되기 직전(도 6의 A 상태) 제1 리미트 스위치(3342)에 접촉하고, 회전 테이블(310)의 1회전이 완료된 직후(도 6의 C 상태) 제2 리미트 스위치(3343)에 접촉한다.
상기 제1 리미트 스위치(3342)는 회전 테이블(310)의 1회전 완료 직전, 회전 접촉 바(3341)가 접촉하고, 회전 접촉 바(3341) 접촉 시, 제1 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공하도록, 도 5, 6에 도시된 바와 같이, 회전 테이블(310)의 회전 방향을 기준으로 접촉 돌기(3333) 전단의 설치 작업대(100) 상에 설치되는 구성이다.
즉, 도 6의 A에 도시된 바와 같이, 회전 중인 회전 테이블(310)의 1회전 완료 직전에 회전 접촉 바(3341)가 제1 리미트 스위치(3342)에 접촉되고, 회전 접촉 바(3341)의 접촉이 감지되면 제1 리미트 스위치(3342)는 제1 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공한다.
또한, 상기 제2 리미트 스위치(3343)는 회전 테이블(310)의 1회전 완료 직후, 회전 접촉 바(3341)가 접촉하고, 회전 접촉 바(3341) 접촉 시, 제2 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공하도록, 도 5, 6에 도시된 바와 같이, 회전 테이블(310)의 회전 방향을 기준으로 접촉 돌기(3333) 후단의 설치 작업대(100) 상에 설치되는 구성이다.
즉, 도 6의 C에 도시된 바와 같이, 회전 중인 회전 테이블(310)의 1회전 완료 직후에 회전 접촉 바(3341)가 제2 리미트 스위치(3343)에 접촉되고, 회전 접촉 바(3341)의 접촉이 감지되면 제2 리미트 스위치(3343)는 제2 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공한다.
상기 공구대(340)는 절삭 공구(350)가 결합 설치될 수 있도록, 제2 수평 이동 테이블(320) 상면에 고정 설치되는 구성으로, 공작물을 가공하는 절삭 공구(350)가 일정 높이에 위치할 수 있도록, 공구대(340)는 제2 수평 이동 테이블(320) 상면에서 일정 높이를 갖도록 형성된다.
상기 절삭 공구(350)는 공구대(340)에 결합 설치되어 회전하는 공작물의 정삭 가공을 위한 구성으로, 스크류 로터에 형성된 그루브 홈에 치합되는 게이트 로터의 블레이드가 스크류 로터의 그루브 홈에 정확히 회전 접촉할 수 있도록, 나선형 그루브 홈의 측면과 저면은 절삭 공구(350)에 의해 블레이드의 선단 모양에 정확히 대응되도록 정삭 가공된다.
상기 공작물 회전부(400)는 공작물 거치부(200)에 거치된 공작물과 설치 작업대(100) 상에 설치된 공작물 가공부(300)를 회전시키되, 공작물과 공작물 가공부(300)의 회전을 일정 회전비로 연동시켜 회전시키는 구성이다.
구체적으로, 상기 공작물 회전부(400)는, 도 7에 도시된 바와 같이,
공작물이 거치될 수 있도록 공작물이 끼워지는 거치 샤프트(410)와,
거치 샤프트(410)가 축 결합하고 웜기어 축(430)에 기어 결합하여, 공작물과 회전 테이블(310)의 회전비가 6:11이 되도록 거치 샤프트(410)를 회전시키는 제1 기어부(420)와,
모터(440)에 의해 일정 속도록 회전하는 웜기어 축(430)과,
웜기어 축(430)을 일정 속도로 회전시키는 모터(440)와,
회전 테이블(310)에 결합하고 웜기어 축(430)에 기어 결합하여, 공작물과 회전 테이블(310)의 회전비가 6:11이 되도록 회전 테이블(310)을 회전시키는 제2 기어부(450)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 거치 샤프트(410)는 공작물이 거치될 수 있도록 공작물이 끼워지는 구성으로, 거치 샤프트(410)는 제1 기어부(420)의 제3 기어(423)에 축 결합하고, 공작물 거치대(220)에 형성된 구멍(221)을 통해 외부로 노출되어 공작물이 끼워진다.
상기 제1 기어부(420)는 거치 샤프트(410)가 축 결합하고 웜기어 축(430)에 기어 결합하여, 공작물과 회전 테이블(310)의 회전비가 6:11이 되도록 거치 샤프트(410)를 회전시키는 구성으로, 설치 작업대(100) 상에 형성된 제1 관통구(110)를 통해 설치 작업대(100) 상측으로 노출되어 공작물 거치부(200)의 공작물 거치대(220) 내부에 위치하게 된다.
상기 제1 기어부(420)는 웜기어 축(430)에 기어 결합하고, 제1 톱니 잇수를 갖는 제1 기어(421)와 제1 기어(421) 내측 면에 결합하여 제3 기어(423)에 기어 결합하고, 제2 톱니 잇수를 갖는 제2 기어(422)와 거치 샤프트(410)가 축 결합하고, 제2 기어(422)에 기어 결합하고, 제3 톱니 잇수를 갖는 제3 기어(423)를 포함하도록 구성된다.
제1 기어(421)와 제2 기어(422)와 제3 기어(423)를 포함하도록 구성된 제1 기어부(420)를 통해, 모터(440)에 의해 회전하는 웜기어 축(430)의 회전동력이 거치 샤프트(410)에 전달되어 공작물이 회전하게 된다.
특히, 제1 기어(421)와 제2 기어(422)와 제3 기어(423)에 각각 형성된 제1~제3 톱니 잇수는 일정 속도록 회전하는 웜기어 축(430) 회전 시, 공작물의 회전이 회전 테이블(310)의 회전 대비 회전비가 6(공작물) : 11(회전 테이블)이 되도록 하는 톱니 잇수들인 것을 특징으로 한다.
상기 웜기어 축(430)은 모터(440)에 의해 일정 속도록 회전하도록 설치 작업대(100) 내부에 설치되는 구성으로, 동력 전달용 벨트가 연결되어 모터(440) 회전 시 회전하고, 자신에게 기어 결합 된 제1 기어부(420)의 제3 기어(423)와 제2 기어부(450)의 제4 기어(451)에 회전동력을 전달하여 회전하도록 한다.
상기 모터(440)는 웜기어 축(430)을 일정 속도로 회전시키기 위한 구성으로, 정밀 제어가 가능한 유도 전동기가 바람직하다.
모터(440)가 웜기어 축(430)을 회전시키는 방식은 축 연결 방식과 벨트 연결 방식이 있을 수 있으며, 벨트 연결 방식이 바람직하다.
축 연결 방식은 모터(440) 축에 웜기어 축(430)을 직접 연결하여 회전시키는 방식으로, 축 연결 방식의 경우, 모터(440)가 설치 작업대(100) 내부에 위치하게 되는데, 모터(440)는 큰 마력과 큰 부피를 갖는 구성으로 모터(440) 설치를 위해 설치 작업대(100) 내부 공간이 불필요하게 커지게 되는 단점을 갖는다
벨트 연결 방식은 동력 전달용 벨트를 이용해 모터(440)와 웜기어 축(430)을 연결하여 회전시키는 방식으로, 벨트 연결 방식의 경우, 모터(440)를 설치 작업대(100) 외부 상측에 설치할 수 있어 모터(440) 설치를 위해 설치 작업대(100) 내부 공간이 불필요하게 커지는 단점을 해결할 수 있다. 벨트 연결 방식의 경우, 모터(440)에는 동력 전달용 벨트가 연결되고, 모터(440)에 연결된 동력 전달용 벨트는 설치 작업대(100) 상에 형성된 제3 관통구(130)를 통해 설치 작업대(100) 내부에 위치한 웜기어 축(430)에 연결되어, 모터(440)의 회전력이 동력 전달용 벨트를 통해 웜기어 축(430)에 전달된다.
상기 제2 기어부(450)는 회전 테이블(310)에 결합하고 웜기어 축(430)에 기어 결합하여, 공작물과 회전 테이블(310)의 회전비가 6:11이 되도록 회전 테이블(310)을 회전시키는 구성으로, 설치 작업대(100) 내부에 설치된다.
상기 제2 기어부(450)는 웜기어 축(430)에 기어 결합하고, 제4 톱니 잇수를 갖는 제4 기어(451)와 제4 기어(451) 내측 면에 결합하여 제6 기어(453)에 기어 결합하고, 제5 톱니 잇수를 갖는 제5 기어(452)와 회전 테이블(310) 하측 면에 결합하고, 제5 기어(452)에 기어 결합하고, 제6 톱니 잇수를 갖는 제6 기어(453)를 포함하도록 구성된다.
제4 기어(451)와 제5 기어(452)와 제6 기어(453)를 포함하도록 구성된 제2 기어부(450)를 통해, 모터(440)에 의해 회전하는 웜기어 축(430)의 회전동력이 회전 테이블(310)에 전달되어 회전 테이블(310)이 회전하게 된다.
특히, 제4 기어(451)와 제5 기어(452)와 제6 기어(453)에 각각 형성된 제4~제6 톱니 잇수는 일정 속도록 회전하는 웜기어 축(430) 회전 시, 회전 테이블(310)의 회전이 공작물의 회전대비 회전비가 6(공작물) : 11(회전 테이블)이 되도록 하는 톱니 잇수들인 것을 특징으로 한다.
따라서 모터(440)에 의해 웜기어 축(430)이 일정 속도로 회전하게 되면, 제1 기어부(420)에 의해 공작물이 회전하게 되고, 제2 기어부(450)에 의해 회전 테이블(310)이 회전하게 되는데, 공작물과 회전 테이블(310)의 회전비가 6(공작물) : 11(회전 테이블)이 되도록 회전하게 된다.
이상에서 본 발명의 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 권리 범위는 실시예에 국한되지 않고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술 사상 범주 내에서 변형한 것까지 포함함은 자명하다 할 것이다.
10 : 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치
100 : 설치 작업대
200 : 공작물 거치부
300 : 공작물 가공부
400 : 공작물 회전부

Claims (10)

  1. 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치에 있어서,
    공작물 거치부(200)와 공작물 가공부(300)와 공작물 회전부(400)가 설치되는 설치 작업대(100)와;
    설치 작업대(100) 상에 설치되고, 그루브 홈 가공 대상인 스크류 로터용 공작물이 거치되고, 설치 작업대(100) 상에서 거치된 공작물의 수평 이동이 가능하도록 하는 공작물 거치부(200)와;
    설치 작업대(100) 상에 설치되고, 공작물 거치부(200)에 거치된 공작물의 그루브 홈 가공을 위해, 설치 작업대(100) 상에서 수평 회전하고, 절삭 공구(350)가 공작물로 접근할 수 있도록 하는 공작물 가공부(300)와;
    공작물 거치부(200)에 거치된 공작물과 설치 작업대(100) 상에 설치된 공작물 가공부(300)를 회전시키되, 공작물과 공작물 가공부(300)의 회전을 일정 회전비로 연동시켜 회전시키는 공작물 회전부(400)를 포함하되,

    상기 공작물 가공부(300)는,
    공작물 회전부(400)에 의해 설치 작업대(100) 상에서 수평 회전하는 회전 테이블(310)과,
    회전 테이블(310) 상측에 설치되고, 회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 테이블 이동부(330)에 의해 회전 테이블(310) 상에서 공작물을 향해 설정 거리만큼 전진 이동하는 제2 수평 이동 테이블(320)과,
    회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 제2 수평 이동 테이블(320)을 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동시키는 테이블 이동부(330)와,
    절삭 공구(350)가 결합 설치될 수 있도록, 제2 수평 이동 테이블(320) 상면에 고정 설치되는 공구대(340)와,
    공구대(340)에 결합 설치되어 회전하는 공작물에 그루브 홈을 가공하는 절삭 공구(350)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공작물 거치부(200)는,
    설치 작업대(100) 상에서 공작물의 수평 이동을 위해, 사용자의 수동 조작에 따라 설치 작업대(100) 상에서 수평 이동이 가능한 제1 수평 이동 테이블(210)과,
    제1 수평 이동 테이블(210) 상면에 설치되어 공작물이 거치되는 공작물 거치대(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 테이블 이동부(330)는,
    제2 수평 이동 테이블(320)의 이동을 안내하기 위해 회전 테이블(310) 상면에 설치되는 한 쌍의 안내 레일(331)과,
    상면에 제2 수평 이동 테이블(320)이 결합 설치되고, 회전 감지부(334)가 제공하는 감지 신호에 따라 제2 수평 이동 테이블(320)이 이동할 수 있는 상태 또는 이동할 수 없는 상태에 있도록 단속하기 위해, 한 쌍의 안내 레일(331)마다 설치되는 스토퍼(332)와,
    회전 테이블(310)의 1회전이 완료될 때마다 제2 수평 이동 테이블(320)을 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동시키는 테이블 추력부(333)와,
    회전 테이블(310)의 1회전 완료 직전과 직후를 회전 테이블(310)의 1회전마다 감지하고, 회전 테이블(310)의 1회전 완료 직전을 감지하는 경우 제1 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공하고, 테이블(310)의 1회전 완료 직후를 감지하는 경우 제2 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공하는 회전 감지부(334)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 스토퍼(332)는,
    회전 감지부(334)가 제1 감지 신호를 제공하는 경우, 제2 수평 이동 테이블(320)이 이동할 수 있는 상태에 있도록 하고,
    회전 감지부(334)가 제2 감지 신호를 제공하는 경우, 제2 수평 이동 테이블(320)이 이동할 수 없는 상태에 있도록 하는 것을 특징으로 하는 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 테이블 추력부(333)는,
    회전 테이블(310)의 1회전마다 접촉 돌기(3332)와 접촉하고, 접촉 돌기(3332)와 접촉 시, 일정량 회전하는 원형 회전체(3331)와,
    원형 회전체(3331)에 축 연결되어 원형 회전체(3331)의 회전에 따라 회전하고, 원형 회전체(3331)의 일정량 회전 시, 볼 스크류 방식으로 제2 수평 이동 테이블(320)을 설정 거리만큼 공작물을 향해 전진 이동시키도록 제2 수평 이동 테이블(320)에 결합 설치되는 회전 스크류(3332)와,
    회전 테이블(310)의 1회전마다 원형 회전체(3331)와 접촉하도록 설치 작업대(100) 상에 설치되는 접촉 돌기(3333)를 포함하되,
    접촉 돌기(3333)와 접촉 시, 원형 회전체(3331)가 일정량 회전할 수 있도록 상기 원형 회전체(3331)의 둘레에는 다수의 기어형 톱니가 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 설정 거리는 0.1~0.2㎜인 것을 특징으로 하는 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 회전 감지부(334)는,
    회전 테이블(310) 측면에 설치되는 회전 접촉 바(3341)와,
    회전 테이블(310)의 1회전 완료 직전, 회전 접촉 바(3341)가 접촉하고, 회전 접촉 바(3341) 접촉 시, 제1 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공하도록, 회전 테이블(310)의 회전 방향을 기준으로 접촉 돌기(3333) 전단의 설치 작업대(100) 상에 설치되는 제1 리미트 스위치(3342)와,
    회전 테이블(310)의 1회전 완료 직후, 회전 접촉 바(3341)가 접촉하고, 회전 접촉 바(3341) 접촉 시, 제2 감지 신호를 스토퍼(332)로 제공하도록, 회전 테이블(310)의 회전 방향을 기준으로 접촉 돌기(3333) 후단의 설치 작업대(100) 상에 설치되는 제2 리미트 스위치(3343)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 공작물 회전부(400)는,
    공작물이 거치될 수 있도록 공작물이 끼워지는 거치 샤프트(410)와,
    거치 샤프트(410)가 축 결합하고 웜기어 축(430)에 기어 결합하여, 공작물과 회전 테이블(310)의 회전비가 6:11이 되도록 거치 샤프트(410)를 회전시키는 제1 기어부(420)와,
    모터(440)에 의해 일정 속도록 회전하는 웜기어 축(430)과,
    웜기어 축(430)을 일정 속도로 회전시키는 모터(440)와,
    회전 테이블(310)에 결합하고 웜기어 축(430)에 기어 결합하여, 공작물과 회전 테이블(310)의 회전비가 6:11이 되도록 회전 테이블(310)을 회전시키는 제2 기어부(450)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 기어부(420)는,
    웜기어 축(430)에 기어 결합하고, 제1 톱니 잇수를 갖는 제1 기어(421)와,
    제1 기어(421) 내측 면에 결합하여 제3 기어(423)에 기어 결합하고, 제2 톱니 잇수를 갖는 제2 기어(422)와,
    거치 샤프트(410)가 축 결합하고, 제2 기어(422)에 기어 결합하고, 제3 톱니 잇수를 갖는 제3 기어(423)를 포함하고,
    상기 제2 기어부(450)는,
    웜기어 축(430)에 기어 결합하고, 제4 톱니 잇수를 갖는 제4 기어(451)와,
    제4 기어(451) 내측 면에 결합하여 제6 기어(453)에 기어 결합하고, 제5 톱니 잇수를 갖는 제5 기어(452)와,
    회전 테이블(310) 하측 면에 결합하고, 제5 기어(452)에 기어 결합하고, 제6 톱니 잇수를 갖는 제6 기어(453)를 포함하되,
    상기 제1~제6 톱니 잇수는 일정 속도록 회전하는 웜기어 축(430) 회전 시, 공작물과 회전 테이블(310)의 회전비가 6:11이 되도록 하는 톱니 잇수들인 것을 특징으로 하는 스크류 로터 그루브 홈 가공 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119144918A (zh) * 2024-11-20 2024-12-17 河南精诚汽车零部件有限公司 一种金属材料高韧性渗碳淬火加工辅助装置及加工方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100251794B1 (ko) * 1994-11-21 2000-04-15 밍 루 구면가공기
JP2009057920A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Daikin Ind Ltd スクリューロータ加工装置及び加工方法
JP4537316B2 (ja) * 2003-04-09 2010-09-01 三菱電機株式会社 スクリューロータの加工装置と加工方法
JP2011031317A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Okamoto Machine Tool Works Ltd クレードル式傘歯車創成装置およびそれを用いて傘歯車を製造する方法
KR101479829B1 (ko) 2010-06-17 2015-01-06 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 총형 커터의 제조 방법 및 총형 커터의 연삭 공구
KR102025247B1 (ko) 2017-12-07 2019-09-25 지에스테크 주식회사 다축제어 복합 cnc머신의 가공제어방법
KR102147885B1 (ko) 2012-12-12 2020-08-25 프레시젼 테크놀러지스 그룹 리미티드 가변 리드 스크류를 구비한 로터 가공 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100251794B1 (ko) * 1994-11-21 2000-04-15 밍 루 구면가공기
JP4537316B2 (ja) * 2003-04-09 2010-09-01 三菱電機株式会社 スクリューロータの加工装置と加工方法
JP2009057920A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Daikin Ind Ltd スクリューロータ加工装置及び加工方法
JP2011031317A (ja) * 2009-07-30 2011-02-17 Okamoto Machine Tool Works Ltd クレードル式傘歯車創成装置およびそれを用いて傘歯車を製造する方法
KR101479829B1 (ko) 2010-06-17 2015-01-06 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 총형 커터의 제조 방법 및 총형 커터의 연삭 공구
KR102147885B1 (ko) 2012-12-12 2020-08-25 프레시젼 테크놀러지스 그룹 리미티드 가변 리드 스크류를 구비한 로터 가공 방법
KR102025247B1 (ko) 2017-12-07 2019-09-25 지에스테크 주식회사 다축제어 복합 cnc머신의 가공제어방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119144918A (zh) * 2024-11-20 2024-12-17 河南精诚汽车零部件有限公司 一种金属材料高韧性渗碳淬火加工辅助装置及加工方法

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