KR200449753Y1 - 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모듈러타입의 이면구속 열박음척에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 일단부는 외주면이 스핀들의 형합홈에 결합될 수 있고, 타단부는 최외곽의 제1 안착면을 기준으로 내측방향으로 관통되는 제1 테이퍼면이 구비되어 있고, 제1 테이퍼면에 연장되어 콜렛체결나사홈이 형성되어 있고, 상기 콜렛체결나사홈에 연장되며 상기 제1 테이퍼면의 중심선에 평행하게 내주면이 이루어지는 제1 가이드면을 구비하는 홀더; 및 일단부는 외주면에 상기 제1 테이퍼면에 대응되는 제2 테이퍼면이 구비되어 있고, 최외곽에 제2 테이퍼면에 연장되며 상기 콜렛체결나사홈에 결합되는 나사부가 구비되어 있고, 상기 나사부에 연장되며 상기 제2 테이퍼면의 중심선에 평행하게 외주면이 이루어지는 제2 가이드면을 구비하고, 중앙부에는 상기 제1 안착면에 대응되는 제2 안착면을 구비하는 단턱부가 형성되어 있고, 타단부 내측에 관통되어 있는 앤드밀 삽입홈에는 초경앤드밀이 열박음될 수 있는 열박음콜렛;을 포함하며, 상기 제2 가이드면이 제1 가이드면에 가이드된 다음, 콜렛체결나사홈에 나사부가 결합됨에 따라, 상기 제1 테이퍼면과 제2 테이퍼면이 면접촉되고, 상기 제1 안착면에 제2 안착면이 면접촉되는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따르면, 하나의 홀더로써 여러 규격의 초경 엔드밀을 필요에 따라 조합하여 교체 사용할 수 있으며, 홀더와 열박음콜렛의 각 안착면 및 테이퍼면이 상호간에 이면구속이 이루어짐에 따라 떨림을 억제할 수 있어, 가공면의 조도를 향상시켜 생산성이 증대될 뿐만 아니라, 열박음콜렛을 신속하게 교체할 수 있다.

Description

가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척{Modular type double face shrink fit chuck having guiding surface}

본 고안은 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 하나의 홀더로써 여러 규격의 초경 엔드밀을 필요에 따라 조합하여 교체 사용할 수 있으며, 홀더와 열박음콜렛의 각 안착면 및 테이퍼면이 상호간에 이면구속이 이루어짐에 따라 강성이 향상될 뿐만 아니라 떨림을 억제할 수 있음으로써, 공구의 수명을 연장시킴과 동시에 가공면의 조도를 향상시켜 생산성이 증대됨과 동시에, 스핀들에 홀더가 장착된 상태에서도 초경 엔드밀이 열박음 되어 있는 열박음콜렛을 신속하게 교체할 수 있어 유지 보수가 용이하고, 열박음콜렛의 최단부에 형성되어 있는 제2 가이드면이 홀더의 대향되는 위치에 형성되어 있는 제1 가이드면에 가이드된 다음, 콜렛체결나사홈에 나사부가 결합됨으로써, 조립 정밀도를 제고할 수 있는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척에 관한 것이다.

일반적으로, 밀링머신은 베이스를 가진 프레임; 상기 베이스에 대해 X축 방향으로 왕복 이동 가능하도록 설치되는 테이블 부재; 공작물을 가공할 수 있는 툴이 고정되어 있는 척이 결합되며, 상기 테이블부재에 대해 수직되게 설치된 주축 헤드 어셈블리; 상기 테이블 부재를 X축 방향으로 왕복 이동시키는 이송유니트를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 주축 헤드 어셈블리는, 소정 회전수의 회전력을 제공하는 스핀들 모터(미도시) 및 스핀들 모터의 회전력을 전달받아 회전 운동하며, 통상의 툴(미도시)이 체결되는 스핀들(미도시)을 포함한다.

이때, 종래의 스핀들은, 타단부에는 툴이 고정되어 있는 척(미도시)이 형합되도록 형합홈(미도시)이 구비되는바, 이는 일정각도를 이루는 스핀들측 테이퍼 면과 상기 툴이 안착되는 안착면으로 이루어지는데, 상기 형합홈을 통하여 돌출된 드로잉 볼트에 의하여 홀더와 콜렛으로 구성되는 척이 당겨지면서, 홀더 측에 형성되어 있는 테이퍼면이 상기 스핀들측 테이퍼 면과 형합되면서 결합된다.

그러나, 종래의 기술에 따른 스핀들과 척이 결합된 상태에서, 공구가 결합되어 있는 콜렛과 홀더간의 결합상태를 자세히 살펴보면, 홀더측 테이퍼면과 콜렛측 테이퍼면만이 형합될 뿐이어서, 단면도를 기준으로 콜렛측의 안착면과 홀더측의 안착면은 여전히 상호 이격된 상태에서 결합되었다.

따라서, 밀링 가공시 툴이 고정되어 있는 상기 콜렛의 회전이 빨라짐에 따라 떨림이 급격히 발생됨으로써, 툴의 수명이 저하되고, 가공된 면조도가 저하되어 가공시간이 연장되는 문제점이 있었다.

그리고, 종래의 기술에 따르면, 콜렛체결나사홈에 나사부가 직접 결합됨으로써, 나사결합시 발생되는 유격에 의하여, 스핀들과 척의 조립 정밀도가 떨어지는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안의 목적은, 하나의 홀더로써 여러 규격의 초경 엔드밀을 필요에 따라 조합하여 교체 사용할 수 있는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척을 제공하기 위함이다.

그리고, 본 고안의 다른 목적은, 홀더와 열박음콜렛 간에 이면구속이 이루어짐에 따라, 강성이 향상될 뿐만 아니라 툴의 떨림을 억제할 수 있음으로써, 공구의 수명을 연장시킴과 동시에 가공면의 조도를 향상시켜 생산성이 증대되도록 하는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척을 제공하기 위함이다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은, 스핀들에 홀더가 장착된 상태에서도 초경 엔드밀이 열박음 되어 있는 콜렛을 필요에 따라 신속하게 교체할 수 있는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척을 제공하기 위함이다.

그리고, 본 고안의 또 다른 목적은, 열박음콜렛의 최단부에 형성되어 있는 제2 가이드면이 홀더의 대향되는 위치에 형성되어 있는 제1 가이드면에 가이드된 다음, 콜렛체결나사홈에 나사부가 결합됨으로써, 조립 정밀도를 제고할 수 있는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척을 제공하기 위함이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 일단부는 외주면이 스핀들의 형합홈에 결합될 수 있고, 타단부는 최외곽의 제1 안착면을 기준으로 내측방향으로 관통되는 제1 테이퍼면이 구비되어 있고, 제1 테이퍼면에 연장되어 콜렛체결나사홈이 형성되어 있고, 상기 콜렛체결나사홈에 연장되며 상기 제1 테이퍼면의 중심선에 평행하게 내주면이 이루어지는 제1 가이드면을 구비하는 홀더; 및 일단부는 외주면에 상기 제1 테이퍼면에 대응되는 제2 테이퍼면이 구비되어 있고, 최외곽에 제2 테이퍼면에 연장되며 상기 콜렛체결나사홈에 결합되는 나사부가 구비되어 있고, 상기 나사부에 연장되며 상기 제2 테이퍼면의 중심선에 평행하게 외주면이 이루어지는 제2 가이드면을 구비하고, 중앙부에는 상기 제1 안착면에 대응되는 제2 안착면을 구비하는 단턱부가 형성되어 있고, 타단부 내측에 관통되어 있는 앤드밀 삽입홈에는 초경앤드밀이 열박음될 수 있는 열박음콜렛;을 포함하며, 상기 제2 가이드면이 제1 가이드면에 가이드된 다음, 콜렛체결나사홈에 나사부가 결합됨에 따라, 상기 제1 테이퍼면과 제2 테이퍼면이 면접촉되고, 상기 제1 안착면에 제2 안착면이 면접촉되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 테이퍼면과 제2 테이퍼면간의 면접촉은, 상기 제1 안착면과 제2 안착면간의 면접촉과 동시에 이루어질 수 있다.

상기 홀더가 스핀들의 형합홈에 결합되어 있는 상태에서, 상기 열박음콜렛의 나사부가 상기 홀더의 콜렛체결나사홈으로부터 풀림에 따라 상기 열박음콜렛을 교체할 수 있다.

상기 스핀들의 중심선, 제1 테이퍼면의 중심선 및 제2 테이퍼면의 중심선은 동일선상에 놓일 수 있다.

상기 앤드밀 삽입홈에 열박음되는 초경앤드밀의 중심선은 상기 스핀들의 중심선과 동일선상에 놓일 수 있다.

이상 살펴본 바와 같은 본 고안에 따르면, 하나의 홀더로써 여러 규격의 초경 엔드밀을 필요에 따라 조합하여 신속하게 교체 사용할 수 있는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척을 제공할 수 있다.

그리고, 본 고안에 따르면, 홀더가 스핀들에 이면구속이 이루어짐에 따라, 강성이 향상될 뿐만 아니라 떨림을 억제할 수 있음으로써, 공구의 수명을 연장시킴과 동시에 가공면의 조도를 향상시켜 생산성이 증대되도록 하는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척을 제공할 수 있다.

또한, 본 고안에 따르면, 스핀들에 홀더가 장착된 상태에서도 초경 엔드밀이 열박음 되어 있는 열박음콜렛을 신속하게 교체할 수 있는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척을 제공할 수 있다.

그리고, 콜렛체결나사홈에 나사부가 직접 결합됨으로써, 나사결합시 발생되는 유격에 의하여 조립 정밀도가 떨어지는 종래 기술과는 달리, 본 고안에 따르면, 열박음콜렛의 최단부에 형성되어 있는 제2 가이드면이 홀더의 대향되는 위치에 형성되어 있는 제1 가이드면에 가이드된 다음, 콜렛체결나사홈에 나사부가 결합됨으로써, 조립 정밀도를 제고할 수 있는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척을 제공할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척이 밀링머신의 스핀들에 결합된 상태를 부분적으로 나타낸 단면도.
도 2는 도 1에 도시한 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척을 별도로 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 도시한 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척을 나타낸 분리사시도.
도 4는 밀링머신의 스핀들에 홀더가 결합되는 과정을 나타낸 단면도.
도 5는 도 4에 도시한 밀링머신의 스핀들에 홀더가 결합되어 있는 것을 나타낸 단면도.
도 6은 도 5에 도시한 홀더에 열박음콜렛이 결합되는 과정을 나타낸 단면도.
도 7은 도 5에 도시한 홀더로부터 열박음콜렛을 탈거하는 것을 나타낸 개략도.

이하, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록, 본 고안의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.

그러나, 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

본 고안의 일실시예에 따른 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척(400)은, 스핀들(S) 내측에 구비되어 있는 스터드 볼트(Bo)에 의하여 당겨짐에 따라, 일단부의 외주면(110)이 스핀들(S)의 형합홈(H)에 결합되는 홀더(100) 및 일단부에 형성되어 있는 나사부(220)가 상기 홀더(100)측의 콜렛체결나사홈(140)에 결합됨에 따라, 최외곽의 제2 테이퍼면(210)이 상기 홀더(100)의 타단부 내측방향으로 구비되어 있는 제1 테이퍼면(130)과 면접촉됨으로써, 동시에 이면구속이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게는, 본 고안의 일실시예에 따른 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척(400)은, 일단부는 외주면(110)이 스핀들(S)의 형합홈(H)에 결합될 수 있고, 타단부는 최외곽의 제1 안착면(120)을 기준으로 내측방향으로 관통되는 제1 테이퍼면(130)이 구비되어 있고, 제1 테이퍼면(130)에 연장되어 콜렛체결나사홈(140)이 형성되어 있고, 상기 콜렛체결나사홈(140)에 연장되며 상기 제1 테이퍼면(130)의 중심선에 평행하게 내주면이 이루어지는 제1 가이드면(150)을 구비하는 홀더(100); 및 일단부는 외주면에 상기 제1 테이퍼면(130)에 대응되는 제2 테이퍼면(210)이 구비되어 있고, 최외곽에 제2 테이퍼면(210)에 연장되며 상기 콜렛체결나사홈(140)에 결합되는 나사부(220)가 구비되어 있고, 상기 나사부(220)에 연장되며 상기 제2 테이퍼면(210)의 중심선에 평행하게 외주면이 이루어지는 제2 가이드면(260)을 구비하고, 중앙부에는 상기 제1 안착면(120)에 대응되는 제2 안착면(230)을 구비하는 단턱부(240)가 형성되어 있고, 타단부 내측에 관통되어 있는 앤드밀 삽입홈(250)에는 초경앤드밀(300)이 열박음될 수 있는 열박음콜렛(200);을 포함하며, 상기 제2 가이드면(260)이 제1 가이드면(150)에 가이드되면서, 콜렛체결나사홈(140)에 나사부(220)가 결합됨에 따라, 상기 제1 테이퍼면(130)과 제2 테이퍼면(210)이 면접촉되고, 상기 제1 안착면(120)에 제2 안착면(230)이 면접촉되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 제1 테이퍼면(130)과 제2 테이퍼면(210)간의 면접촉은, 상기 제1 안착면(120)과 제2 안착면(230)간의 면접촉과 동시에 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서, 홀더측 테이퍼면과 콜렛측 테이퍼면만이 형합될 뿐, 단면도를 기준으로 콜렛측의 안착면과 홀더측의 안착면은 상호 이격된 상태에서 결합되어 이면구속이 이루어지지 않던 종래기술과 달리, 상기와 같이 제1 테이퍼면(130)과 제2 테이퍼면(210)간의 면접촉 및 상기 제1 안착면(120)과 제2 안착면(230)간의 면접촉에 따르는 이면구속이 동시에 이루어진다.

이를 좀더 살펴보면, 상기와 같이 이면구속이 동시에 이루어짐에 따라, 열박음콜렛(200)의 앤드밀 삽입홈(250)에 열박음에 의하여 결합되어 있는 초경앤드밀(300)이 회전하는 동안, 강성이 향상될 뿐만 아니라 떨림현상이 발생되지 않아, 조립의 정밀도 유지에 따른 가공의 안정성을 확보할 수 있다.

여기서, 상기의 이면구속이 동시에 이루어지는 부위는, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 테이퍼면(130)과 제2 테이퍼면(210)간의 면접촉이 이루어지는 "A" 부 및 상기 제1 안착면(120)과 제2 안착면(230)간의 면접촉이 이루어지는 "B"부임을 알 수 있다.

그리고, 본 고안의 일실시예에 따른 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척(400)은, 상기 홀더(100)가 스핀들(S)의 형합홈(H)에 결합되어 있는 상태에서, 상기 열박음콜렛(200)의 나사부(220)가 상기 홀더(100)의 콜렛체결나사홈(140)으로부터 풀림에 따라 상기 열박음콜렛(200)을 필요에 따라 수시로 교체할 수 있는 것을 특징으로 한다.

도 7에 도시한 바와 같이, 홀더(100)가 스핀들(S)의 형합홈(H)에 결합되어 있는 상태에서, 열박음콜렛(200)의 중앙부 외주면에 작업공구(400)의 결합홈을 결합시키 다음, 공구의 핸들을 회전시킴으로써, 스핀들(S)의 형합홈(H)에 결합되어 있는 홀더(100)로부터 열박음콜렛(200)를 탈거할 수 있다.

따라서, 홀더에 결합되어 있는 콜렛을 교체하기 위하여 우선 스핀들로부터 홀더를 탈거시켜야 하는 종래기술과 달리, 상기와 같이 홀더(100)가 스핀들(S)의 형합홈(H)에 결합되어 있는 상태에서, 열박음콜렛(200)의 나사부(220)를 상기 홀더(100)의 콜렛체결나사홈(140)으로부터 풀어냄으로써, 필요에 따라 수시로 열박음콜렛(200)을 교체할 수 있어, 하나의 홀더(100)로써 여러 규격의 초경 엔드밀(300)을 필요에 따라 조합하여 수시로 교체 사용할 수 있어, 유지보수 및 사용의 편의성을 극대화할 수 있다.

또한, 본 고안의 일실시예에 따른 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척(400)은, 상기 스핀들(S)의 중심선(X), 제1 테이퍼면(130)의 중심선(Y) 및 제2 테이퍼면(210)의 중심선(Z)이 동일선상에 놓일 뿐만 아니라, 상기 앤드밀 삽입홈(250)에 열박음되는 초경앤드밀(300)의 중심선(300a)도 상기 스핀들(S)의 중심선(X)과 동일선상에 놓이는 것을 특징으로 한다.

따라서, 가공과정에서 초경 앤드밀이 좌우로 떨릴 뿐만 아니라, 스핀들을 기준으로 초경앤드밀의 중심선이 일치하지 않는 종래기술과 달리, 스핀들(S)의 중심선(X)으로부터 최종적으로 초경앤드밀(300)의 중심선(300a)까지 동일선상에 놓여짐으로써, 스핀들(S)의 중심선(X)을 기준으로 초경앤드밀(300)의 단부가 좌우로 떨리지 않는다.

이를 좀더 살펴보면, 상기와 같이 스핀들(S)의 중심선(X)을 기준으로 초경앤드밀(300)의 단부가 좌우로 떨리지 않음으로써, 피가공물의 절삭면과의 진동이 발생되지 않아, 불규칙한 충격이 발생되지 않는 상태에서 가공이 진행되므로, 공구의 수명을 연장시킴과 동시에 가공면의 조도를 향상시켜 생산성이 증대된다.

더욱이, 열박음콜렛(200)의 최단부에 형성되어 있는 제2 가이드면(260)이 홀더(100)의 대향되는 위치에 형성되어 있는 제1 가이드면(150)에 가이드된 다음, 콜렛체결나사홈(140)에 나사부(220)가 결합됨으로써, 조립 정밀도를 제고할 수 있다.

본 고안은 상술한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 용이하게 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 이와 같은 변경은 청구항의 청구범위 기재범위 내에 있게 된다.

100 : 홀더 110 : 외주면
120 : 제1 안착면 130 : 제1 테이퍼면
140 : 콜렛체결나사홈 150 : 제1 가이드면
200 : 열박음콜렛 210 : 제2 테이퍼면
220 : 나사부 230 : 제2 안착면
240 : 단턱부 250 : 앤드밀 삽입홈
260 : 제2 가이드면 300 : 초경앤드밀
400 : 모듈러타입의 이면구속 열박음척 X,Y,Z,300a : 중심선

Claims (5)

1. 일단부는 외주면이 스핀들의 형합홈에 결합될 수 있고, 타단부는 최외곽의 제1 안착면을 기준으로 내측방향으로 관통되는 제1 테이퍼면이 구비되어 있고, 상기 제1 테이퍼면에 연장되어 콜렛체결나사홈이 형성되어 있고, 상기 콜렛체결나사홈에 연장되며 상기 제1 테이퍼면의 중심선에 평행하게 내주면이 이루어지는 제1 가이드면을 구비하는 홀더; 및
   일단부는 외주면에 상기 제1 테이퍼면에 대응되는 제2 테이퍼면이 구비되어 있고, 상기 제2 테이퍼면에 연장되며 상기 콜렛체결나사홈에 결합되는 나사부가 형성되어 있고, 상기 나사부에 연장되며 상기 제2 테이퍼면의 중심선에 평행하게 외주면이 이루어지는 제2 가이드면을 구비하고, 중앙부에는 상기 제1 안착면에 대응되는 제2 안착면을 구비하는 단턱부가 형성되어 있고, 타단부 내측에 관통되어 있는 앤드밀 삽입홈에는 초경앤드밀이 열박음될 수 있는 열박음콜렛;
   을 포함하며, 상기 제2 가이드면이 제1 가이드면에 가이드된 다음, 콜렛체결나사홈에 나사부가 결합됨에 따라, 상기 제1 테이퍼면과 제2 테이퍼면이 면접촉되고, 상기 제1 안착면에 제2 안착면이 면접촉되는 것을 특징으로 하는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 테이퍼면과 제2 테이퍼면간의 면접촉은, 상기 제1 안착면과 제2 안착면간의 면접촉과 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 홀더가 스핀들의 형합홈에 결합되어 있는 상태에서, 상기 열박음콜렛의 나사부가 상기 홀더의 콜렛체결나사홈으로부터 풀림에 따라 상기 열박음콜렛을 교체할 수 있는 것을 특징으로 하는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척.
4. 제 2항에 있어서,
   상기 스핀들의 중심선, 제1 테이퍼면의 중심선 및 제2 테이퍼면의 중심선은 동일선상에 놓이는 것을 특징으로 하는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 앤드밀 삽입홈에 열박음되는 초경앤드밀의 중심선은 상기 스핀들의 중심선과 동일선상에 놓이는 것을 특징으로 하는 가이드면을 구비하는 모듈러타입의 이면구속 열박음척.

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