Spindle용 Air Cover 종류

Air Cover는 아래와 같은 기능을 갖추어야 한다.
① Gear Box 내부의 오일 누유가 없을 것.
② 절삭유 및 이물질이 Gear Box 내부로 침투하지 않는 구조일 것.
③ 회전 시 발열이 생기지 않을 것.
④ 유지 보수가 간단한 구조일 것.

1. Air Cover의 구성 부품 및 특징.

Oil seal 을 Head Body 에 설치 및 Seal Cover 일체형 Air 및 Seal Cover 분리형

1.1 Oil seal 을 Head Body 에 설치.
구조가 단순하여 Multi Spindle Head의 초창기에 많이 사용하든 구조이나, 보수 용품인 Oil Seal의
보수가 어려워 현재에는 거의 사용하지 않는 구조이다.

1.2 Air Cover 및 Seal Cover 일체형.
Air Cover 및 Seal Cover 분리형 보다 구조가 단순하고, 조립 시 누적 오차가 적어 효과적이며
Bearing이 규격을 크게 할 수 있으므로 정도를 좋고, Bearing 에서 Spindle 끝 단의 거리가
짧아서 Stub Tooling에 유리한다.
그러나 축간 거리가 좁을 경우 사용할 수 없는 단점이 있다.

1.3 Air Cover 및 Seal Cover 분리형.
일반적으로 가장 많이 사용하는 형태로서 Air Cover 및 Seal Cover 일체형 보다는 협소한 공간에
사용가능하며, 여러 개의 Spindle의 경우에도 응용설계가 가능한 구조이다.
단점으로는 Bearing 에서 Spindle 끝 단의 거리가 길어 공구의 정도가 떨어지며,
Spindle 에서 공구 홀더의 내경과 Bearing 내경과의 두께가 얇아져서 강성에 주의해야 한다.

2. Screw Air Cover
전면에 침투하는 이물질을 Spindle에 가공된 좌 나사에 의해 앞으로 밀어내고,
미세하게 침투한 이물질은 Drain 시킴.

① 수평 설치
수평 사용에는 양호하나 Spindle에 노치(Notch) 현상이 발생함.
② 수직 설치
Air Cover 틈새 사이로 이물질이 침투가 가능한 구조이므로 사용상 문제가 있음.
③ 문제점
Spindle의 나사 가공은 노치(Notch) 역할로 응력이 집중되어 때문에 파손에 주의 해야 함.
참조) Screw 가공방향에 따른 이물질 이동방향.
이물질을 제거하기 위하여 나사를 이용할 경우 회전방향에 따른 나사 가공의 방향이 반대로
될 경우 이물질을 침투시키는 역할을 함으로 유의하여야 한다.

① Spindle 우회전- Spindle 좌 나사. 이물질을 Spindle 앞쪽으로 밀어 낸다.
② Spindle 우회전- Spindle 우 나사. 이물질을 Spindle 안쪽으로 이동한다.
③ Spindle 우회전- Housing 우 나사. 이물질을 Spindle 앞쪽으로 밀어 낸다.
④ Spindle 우회전- Housing 좌 나사. 이물질을 Spindle 안쪽으로 이동한다.

3. V 홈 Fan Air Cover

① 수평 설치 : 수평 사용에는 양호하나 Spindle에 노치(Notch) 현상이 발생함.
② 수직 설치 : Air Cover 틈새 사이로 이물질이 침투가 가능한 구조이므로 사용상 문제가 있음.
③ 문제점 : Spindle의 V 홈 가공은 노치(Notch) 역할로 응력이 집중되어 때문에 파손에 주의 해야 함.
V 홈 부가 크게 가공되어 Spindle 경이 커지는 단점으로 인하여 실용성이 없음.

4. Spindle 2단 구조 및 Cover 홈 Air Cover

① 수평 설치 : Spindle에 나사 또는 홈 가공보다는 Sealing 은 미흡하나,
Spindle의 나사 가공으로 인한 노치(Notch) 현상은 없음.
② 수직 설치 : Air Cover 틈새 사이로 이물질이 침투가 가능한 구조이므로 사용상 문제가 있음.
③ 문제점 : Spindle에 단을 형성함으로 Spindle 외경이 크게 되고, Spindle 의 간격이 좁을 경우
사용이 불가함.

7.1 V-Seal Air Cover

① 수평 설치 : Sealing 은 미흡하나, 구조가 간단하고, Spindle에 노치(Notch) 현상이 없어 많이
사용되는 구조임.
② 수직 설치 : Air Cover 틈새 사이로 이물질이 침투가 가능한 구조이므로 사용상 문제가 있음.
③ 문제점 : V-Seal 의 원래 용도는 접촉형 Seal 이나 접촉형 구조로 할 경우 Air Cover 가 복잡해지고,
또한 Spindle 의 간격이 좁을 경우 사용이 불가함으로 비접촉 형으로 설계한 구조임.

7.2 V-Seal 전면 접촉형 Air Cover

① 수평 설치 : V-Seal 이 외부에 돌출되어 있어 파손 및 Chip의 영향으로 수명이 단축 됨.
② 수직 설치 : 후미의 Seal을 Double Lip (TC Type)을 사용하면 사용 가능한 구조이나
수평설치와 같은 문제점이 있음.
③ 문제점 : V-Seal 이 외부에 돌출되어 있어 파손이 발생되고, 또한 Spindle 의 간격이 좁을 경우
사용이 불가함.

④ 설치 및 설치 홈부 상세

8.1 G-Seal Air Purge

① 수평 설치 : 완벽한 Sealing 구조이나 이중 접촉 Seal 로서 접촉 부분의 발열에 주의해야 한다.
일반적으로 G Type Oil Seal 은 스프링을 사용하지 않는 단일 립으로 형성되어 있어 발열이 거의 없음.
② 수직 설치 : 후미의 Seal을 Double Lip (밀봉 Lip + Dust Lip , TC Type)을 사용하면좋은 구조이나
수평 설치와 동일하게 발열에 주의해야 한다.
③ 문제점.
세라믹 코팅부의 길이가 길어진다.
G Seal 의 파손 및 수명에 유의 해야 한다.

8.2 Air Cover 및 Seal Cover 일체형.
Air Cover 및 Seal Cover 분리형 보다 구조가 단순하고, 조립 시 누적 오차가 적어 효과적이며
Bearing이 규격을 크게 할 수 있으므로 정도를 좋고, Bearing 에서 Spindle 끝 단의 거리가
짧아서 Stub Tooling에 유리한다.
따라서, Spindle의 전체 축간 거리에 여유가 있을 경우에 적용하는 것이 바람직한다.

9. Labyrinth Ring Air Cover.

① 수평 설치 : Sealing 효과가 크며 수평설치에는 이상적인 구조이나, Spindle 의 간격이 좁을 경우
사용이 불가함.
② 수직 설치 : Air Cover 틈새 사이로 미세하게 누유 현상은 발생하나,
후미의 Seal을 Double Lip (TC Type)을 사용하면수직 설치에서 사용 가능한 구조이다.
③ 문제점 : Spindle 외경 간의 틈새가 최소 16 mm 이상으로 간격이 좁을 경우 사용이 불가함.
Spindle 외경에 홈 가공이 필요하고, Air Cover 길이가 길어짐.