KR0166370B1 - 공구호울더장치 - Google Patents

Abstract

공구호울더장치는 서로 맞물림가능한 돌출부 및 보어를 각각 가지고 있는 제1 및 제2 부재를 포함하고 있다.

제2 부재는 보어를 부분적으로 형성시키며 보어와 동축적인 환형홈을 갖고 있다.

2개의 맞물림부재중의 적어도 하나를 맞무는 나사부재의 회전시 2개의 맞물림부재가 서로 이간될 때 돌출부는 환형홈의 경사면에 대하여 맞닿을수 있는 각각의 경사면을 가지고 있는 2개의 맞물림부재가 수용된 관통구멍을 갖는다.

맞물림부재의 경사면 및 환형홈은 제1 및 제2 부재의 분리가능한 연결을 위하여 돌출부와 보어사이에 긴밀한 끼워맞춤을 허용한다.

Description

공구호울더장치

제1도는 본 발명에 따른 공구호울더장치의 일실시예의 횡단면을 도시하는 부분 정면도.

제2도는 제1도의 선 2-2에 따른 횡단면을 도시하는 정면도.

제3도는 제1도와의 상이한 작동상태에 위치한 제1도의 공구호울더장치의 부분단면정면도.

제4도는 제3도의 선 4-4에 따른 횡단면을 도시하는 정면도.

제5도는 또다른 작동상태에 위치하는 제1도의 공구호울더장치의 부분 단면정면도.

제6도는 제5도의 선 6-6에 따른 횡당면을 도시하는 정면도.

제7도는 제1도 공구호울더장치의 전체를 도시하고 있는 정면도.

제8도는 제7도 공구호울더장치의 좌측면도.

제9도는 제7도 공구호울더장치 어댑터의 횡단면을 도시하는 정면도.

제10도는 제7도 공구호울더장치의 공구호울더의 횡당면을 도시하는 정면도.

제11도는 공구호울더장치의 나사작동기구에 사용되는 2개의 너트중 하나의 횡단을 도시하고 있는 정면도.

제12도는 제11도 너트의 정면도.

제13도는 제11도 너트의 측면도.

제14도는 본 발명의 공구호울더장치의 또다른 실시예에 사용된 너트의 정면도.

제15도는 제14도의 너트의 저면도.

제16도는 본 발명의 공구호울더장치의 또다른 실시예의 횡단면을 도시하는 부분 정면도.

제17도는 본 발명의 또다른 실시예의 나사작동기구에 사용된 너트의 횡단면을 도시하고 있는 정면도.

제18도는 공지의 공구호울더장치의 부분정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 어댑터 14 : 제1 평면

16 : 맞물림돌출부 30 : 공구호울더

32 : 제2 평면 34 : 맞물림보어

36,37 : 절삭인서트 42 : 환형홈

46 : 경사면 48 : 공구삽입구멍

62 : 관통구멍 64,66 : 너트

74,80 : 경사면 84 : 숫나사부재

88 : 공구맞물림구멍 104 : 너트

110 : 경사면 116 : 맞물림돌출부

120 : 보울트 122 : 너트

124 : 머리부 126 : 숫나사부

128 : 공구맞물림구멍 130 : 경사면

132 : 맞물림보어 134 : 환형홈

150 : 블록 152 : 너트

156 : 나사부재

[발명의 배경]

본 발명은 공작기계에 절삭공구를 부착하기 위한 공구호울더장치에 관한 것이다.

[종래의 기술]

공지의 공구호울더장치의 일예가 제18도에 도시되어 있다.

이 공구호울더장치는 1)제1 평면(200)과 제1 평면(200)에 수직한 방향으로 제1평면으로부터 돌출하여 있는 맞물림 돌출부(202)를 가지고 있는 제1 부재(204) 및 2)제1평면(200) 과 밀접하는 제2 평면(206)과 맞물림 돌출부(202) 와 맞물림 가능한 맞물림보어(208) 를 가지고 있는 제2 부재(210) 를 가지고 구성되어 있다. 제2 부재는 맞물림 보어(208) 를 형성하는 원통형벽을 통하여 형성된 탭가공된 구멍(212)을 가진다. 탭가공된 구멍(212) 은 숫나사부재(214)와 맞물리기 위하여 제2평면과 평행하게 뻗어있다.

탭가공된 구멍(212) 을 맞무는 나사부재(214) 에는 보어(208) 측상의 원추면(216) 및 그 다른끝에 형성된 공구맞물림구멍(218) 을 가지고 있다.

제2부재는 탭가공된 구멍(212) 의 라인내에서 보어(208) 에 대한 직경 대향방향으로 형성된 또다른 탭가공된 구멍(220) 을 갖는다.

이 탭가동된 구멍(220) 은 또다른 숫나사부재(222)를 수용하며, 보어(208) 측의 한끝에 형성된 원뿔대형상 오목부(224) 를 갖는다.

다른한편, 제1 부재(204)는 제1 평면(200) 과 평행하게 맞물림 돌출부(202) 를 관통형성된 관통구멍(230)을 갖는다.

이 관통구멍(230)에 있어서, 그곳은 미끄럼과(232) 이 미끄럼가능하게 수용되어 있다. 이 미끄럼핀은 관통구멍(230) 의 길이보다 더 짧은길이를 가지며, 숫나사부재(222)의 원뿔대형상 오목부(224)에 인접한 원뿔대형상 끝부(234) 및 숫나사부재(214)의 원뿔대형상 끝부(216)에 인접한 다른끝에 원뿔대형상 오목부(236)를 갖는다.

이 원뿔대형상 끝부 및 오목부(234,236)는 숫나사부재(222,224)와는 편심적이다.

제1 부재(204)는 맞물림 돌출부(202) 와 평행하게 뻗도록 제1 평면(200) 내에 형성된 탭가공된 구멍내에 나사결합된 위치결정핀(240)을 갖는다.

이 위치결정핀(240) 은 제1 및 제2 부재(204,210)를 서로에 대하여 둘레방향으로 위치결정하기 위하여 제2 평면(206) 내에 형성된 구멍(242) 을 맞물어서, 숫나사부재(214,222) 및 미끄럼핀(232)은 2개의 부재(204,210)의 축선을 통과하는 동일평면내에서 서로 일직선 정렬되어 있다.

절삭공구는 제1 및 제2 부재(204,210) 중의 하나에 부착되며, 반면에 다른 부재는 공작기계에 부착된다. 제1 부재(204)는 맞물림돌출부(202) 가 맞물림보어(208)를 맞물고, 한편 위치결정핀(240) 은 구멍 (242)을 맞물도록 제2 부재 (210)에 부착된다.

이 상태에서, 숫나사부재(214)는 공구맞물림구멍(218)내에 삽입된 육각형 렌치 키이와 같은 적절한 공구에 의해 회전되며, 이에 의해 원뿔대형상끝부(216)가 미끄럼핀(232)의 원뿔대형상오목부(236) 의 면과 접촉하게 될 때까지 부재가(214)이동된다.

핀(232) 의 원뿔대형상 끝부(234)가 나사부재(222) 의 원뿔대형상 오목부(224)의 면과 접촉하게 될 때까지 나사부재(214)는 미끄럼핀(232) 을 움직이도록 더 회전된다. 그결과, 맞물림 돌출부(202)는 원뿔대형상 끝부 및 오목부 (216,236,224) 의 경사면의 작용에 기인하여 제1 부재(204)로부터 이간되는 방향으로 약간 이동 되어서, 제1 및 제2 평면(200,206) 은 서로 긴밀하게 접촉하도록 서로에 대항하여 힘을 받는다.

이로써, 절삭공구는 공작기계에 부착된다.

상기한 공구호울더장치에 있어서, 미끄럼핀(232) 은 제1 부재(204) 내에 배치되는 반면에, 숫나사부재(214,222)는 제2 부재(210) 내에 합체된다.

만약, 예컨대 제1 부재(204) 가 공작기계의 스핀들에 부착되는 어댑터로서 사용되고 제2 부재(210) 가 절삭공구를 지지하는 공구호울더로서 사용된다면, 2개의 나사부재(214,222) 는 공작기계스핀들에 선택적으로 부착되는 독립적이며 상이한 절삭공구에 대한 공구호울더로서 사용된 제2 부재(210) 내에 각각 구비되어야 한다.

결과적으로, 나사부재(214,222)의 소요 총갯수 및 공구호울더의 비용은 사용되는 절삭공구의 갯수로 증가한다. 또한, 공작기계스핀들에 부착되는 어댑터로서 사용된 제1 주재(204) 내에 구비된 미끄럼핀(232) 은 한 종류에서 다른 종류로 절삭 공구로 변경할 때 어댑터(204) 상에 퇴적된 절삭찌꺼기 및 어떤 다른 외부물질을 제거하는 작동을 방해한다.

제1 부재(204) 가 절삭공구를 지지하는 공구호울더로서 사용되며 제2 부재(210)가 공작기계스핀들에 부착된 어댑터로서 사용될 때 유사한 결점이 나타난다.

[발명의 적요]

본 발명은 상기한 종래기술에서 발생된 문제점의 관점에서 발전되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 절삭공구지지용 공구호울더 및 공작기계스핀들에 부착되는 어댑터로서 사용되며, 그 부재중의 하나는 다른 부재와의 연결 및 분리를 위한 나사작동기구의 모든 성분을 합체하며, 그 다른부재는 나사작동기구의 성분중의 어느 것도 합체하지 않는 제1 및 제2 부재를 포함하는 공구호울더장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적은 공작기계에 절삭공구를 부착시키기 위한 공구호울더장치를 제공하는 본 발명의 원리에 따라 달성될 수 있으며, 그 장치는 평면 및 상기 제1 평면으로부터 돌출하여 있는 맞물림 돌출부를 가지고 있는 제1 부재와, 상기 제1 평면과 밀접하여 있는 제2 평면 및 상기 맞물림 돌출부와 맞물리는 맞물림 보어를 가지고 있는 제2 부재를 포함하고 있으며, 그 절삭공구는 제1 및 제2부재중의 하나에 의하여 지지되는 반면에, 그 다른 부재는 공작기계에 부착되며, 상기 제1 및 제2 부재는, 상기 제1 및 제2 평면이 압력하에서 서로 밀접 상태로 유지된 상태로 상기 맞무림 돌출부 및 보어가 서로 맞물리도록 서로 분리가능하게 연결되며, 여기에 있어서 상기 장치는 상기 맞물림보어를 형성하는 내주면을 가지고 있는 둘레벽을 가지고 있으며 상기 맞물림보어와 동축적인 환형홈을 가진 상기 제2 부재, 상기 보어의 축선방향으로 상기 제2 평면에 대한 상기 경사면의 거리가 반지름방향으로 상기 보어의 중심선에 대한 상기 경사면의 거리감소분으로 감소하도록 경사진 경사면을 가지고 있는 상기 환형홈, 상기 제1 평면과 평행하게 형성된 관통구멍을 가지고 있는 상기 제1 부재의 상기 맞물림 돌출부, 상기 관통구멍의 연장방향으로 서로에 대하여 이동가능하도록 상기 관통구멍내에 수용된 2개의 맞물림부재, 상기 2개의 맞물림부재가 서로로부터 떨어져 이간될 때 상기 제1 및 제2 평면의 가압접촉을 위하여 상기 환형홈의 상기 경사면과 맞물림가능한 각각의 경사면을 가지고 있는 상기 2개의 맞물림부재, 및 나사부재가 대향방향으로 회전될 때 상기 2 개의 맞물림부재를 상호 접근 및 이간시키기 위하여 상기 2개의 맞물림부재중의 적어도 하나를 나사식으로 맞무는 나사부재, 나사부재를 회전시키기 위한 공구와 맞물리는 공구맞물림구멍을 가지고 있는 상기 나사부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 공구호울더장치에 있어서, 나사부재는 2 개의 맞물림부재를 맞물림 돌출부를 통하여 형성된 관통구멍내에서 상호이간시키도록 공구맞물림 구멍을 맞물고 있는 적절한 회전공구에 의해 회전되며, 한편 제1 및 제2 부재의 맞물림 돌출부 및 보어는 서로 맞물림상태에 있다.

이 결과, 2 개의 맞물림 부재는 맞물림 부재의 경사면과 환형홈의 경사면과의 압접을 위하여 환형홈내로 이동되며, 이에 따라 압력하에서 제1 및 제2평면이 서로 긴밀접촉하도록 보어내로의 돌출부의 이동을 위하여 제1 및 제2부재를 이동시킨다. 따라서, 절삭공구는 본 공구호울더장치를 통하여 공작기계에 부착된다.

본 공구호울더장치에 있어서, 2개의 맞물림부재 및 나사작동기구를 구성하는 나사부재는 제1 부재의 관통구멍내에 유지되며 모두 수용되어 있으며, 환형홈을 가지고 있는 제2 부재는 제1 및 제2 부재의 연결 및 분리를 위한 나사작동기구의 어떤 성분도 합체시키지 않는다. 제1 부재가 공작기계에 부착되게 되는 어댑터로서 사용되는 한편 제2 부재가 절삭공구지지용 공구호울더로서 사용되는 경우에, 이 공구호울더는 구조상 간단하며 따라서 단가를 줄이는데 유용하다. 이 잇점은 2개 또는 그 이상의 공구호울더가 2 또는 그 이상의 상이한 절삭공구에 대하여 동일한 어댑터로서 사용하기 위하여 준비되는 경우에 현저하다.

제1 부재가 공구호울더로서 사용되고 제2 부재가 어댑터로서 사용될때, 어댑터는 공구변경작업시 머신작업중에 맞물림보어에 들어간 절삭부스러기 또는 다른 외부물질을 제거하는데 있어 용이하게 소제될 수 있다.

2개의 맞물림부재는 나사부재가 대향방향중의 한쪽으로 회전될 때 맞물림부재쌍이 서로로부터 이간되도록 나사부재의 각각의 나사부를 맞무는 한쌍의 맞물림 부재로 구성될 수 있다.

이 경우에, 2 개의 맞물림부재를 각각 오른나사 및 왼나사를 가지면, 한편 그 나사부재의 나사부는 대응 오른나사 및 왼나사를 가진다.

이러한 구성은 대략 나사부재 회전각의 반으로 종래의 장치에서 요구되는 바와 같이 제1 및 제2 부재의 급속한 연결 및 분리를 확보해주는 2개의 맞물림 부재사이의 거리에 있어 신속한 변경을 허용한다.

본 발명의 상기 및 선택적목적, 특징 및 잇점은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 하기 상세한 설명에 의하여 보다 더 잘 이해될 것이다.

[바람직한 실시예의 상세한 설명]

먼제 제7도 내지 제9도를 참조하면, 참조번호 10은 본 발명의 한 실시예에 따라 구성된 공구호울더장치의 어댑터 형태인 제1 부재를 표시하고 있다.

어댑터(10)는 디스크형상이며, 제1 평면(14)형태인 끝면을 갖는 몸체(12)를 가지고 있다. 제9도에 도시된 바와 같이, 어댑터(10)는 평면(14)에 수직한 방향으로 제1 평면(14)으로부터 돌출되도록 형성된 맞물림 돌출부(16)를 가지고 있다.

맞물림 돌출부(16)는 외경이 평면(14)으로부터 멀어지는 방향으로 감소하도록 테이퍼된 외주면을 가지고 있다. 즉, 평면(14)으로부터 원거리에 있는 돌출부(16)의 끝은 최소의 외경을 가지고 있다.

어댑터(10)는 또한 몸체(12)의 또다른 끝면으로부터 평면(14)에 수직한 방향으로 돌출되어 있는 장착부(18)를 가지고 있다.

어댑터(10)는 장착부(18)에서, 몸체(12)를 관통하여 형성된 각각의 구멍에 관입되어 공작기계스핀들의 끝면에 형성되어 있는 각각의 탭가공된 구멍에 나사식 연결되는 4개의 나사(20)로 공작기계 스핀들에 부착되기 적합하게 되어 있다.

나사(20)는 제1 평면(14)측면상으로 접근하며, 나사(20) 머리부에 맞물림되는 적절한 공구에 의해 자체를 회전시킴으로써 죄어진다.

따라서 어댑터(10)는 스핀들과 함께 회전하도록 공작기계스핀들에 체결된다.

제1평면(14)은 제1도뿐만 아니라 제8도에 표시되어 있는 것처럼 키이(24)가 끼워맞춤되는 절취부(22)를 가지고 있다.

제1 평면(14)은 또한 절취부(22)로 부터 일정간격 유지된 위치에서 몸에(12)의 둘레방향으로 형성되어 있는 구멍을 가지고 있다.

위치결정핀(26)은 제9도에 도시된 바와 같이 이 구멍안에 고정된다.

어댑터(10)에는 제7도에 도시된 바와 같이 절삭인서트(36,37)의 형태인 절삭공구를 지지하는 공구호울더(30)형태인 제2 부재가 분리가능하게 연결되어 있다. 공구호울더(30)는 어댑터(10)의 제1 평면(14)과의 긴밀한 접촉을 위해 제2 평면(32)의 형태인 끝면을 가지고 있다.

제10도에 도시된 바와 같이 공구호울더(30)는 축방향으로 형성된 맞물림보어(34)를 가지고 있다. 보어(34)는 어댑터(10)의 맞물림 돌출부(16)의 테이퍼된 외주면을 따라 테이퍼되어 있다.

보어(34)는 돌출부(16)와의 사이에서 긴밀하게 접촉하도록 돌출부에 맞물림 적합하게 되어 있다. 공구호울더(30)는 자유단에서 고정된 절삭인서트(36,37)를 지지하고 있으므로, 인서트(36,37)는 공구호울더(30)의 축에 대해 회전하여 공구호울더(30)가 어댑터(10)를 통하여 스핀들과 함께 회전하도록 공작기계스핀들에 부착된 어댑터(10)에 고정적으로 연결될 때 가공부재를 절삭하도록 되어 있다.

공구호울더의 제2 평면(32)은 키이(24)와 맞물림가능한 키이슬롯(38) 및 위치 결정핀(26)과 맞물림 가능한 위치결정구멍(39)을 가지고 있다.

공구호울더(30)내에는, 테이퍼된 맞물림 보어(34)를 형성하는 둘레벽(40)의 내부 표면이 보어(34)와 동축상에 있는 환형홈(42)를 가지고 있다.

환형홈(42)는 이 홈(42)의 축방향폭을 형성하는데 상호협력하고 있는 2개의 환형경사면(44,46) 에 의하여 부분적으로 형성되어 있다.

제1도에 매우 명백히 도시된 바와 같이 제2 평면(32)측의 경사면(46)은 이 표면(46)의 평면(32)으로의 거리가 이 표면(46)의 보어(34)중심선(공구호울더(30)의 회전축)으로의 거리감소에 따라 감소하도록 경사져있다.

한편, 또다른 경산면(44)은 이 표면(44)의 평면(32)으로의 거리가 이 표면 (44)이 보어(34)중심선을 향해 연장함에 따라 증가하도록 경사져있다.

둘레벽(40)은 공구호울더(30)의 반지름방향으로 관통형성되어 있는 공구삽입구명(48)을 가지고 있다. 공구호울더(30)는 또한 보어(34)와 동심원관계로 축방향으로 형성된 테이퍼된 구멍(50)을 가지고 있다.

테이퍼된 구멍(50)은 보어(34)와 연이어 통해 있으며, 제1도에 표시된 바와같이 숫나사부재(52)를 수용하기 적합하게 되어 있다.

나사부재(52)는 보어(34)측상의 부재(52) 끝면이 보어(34)의 축방향깊이를 형성하는 끝면(56)으로부터 약간의 거리만큼 보어(34)안으로 돌출하도록 위치결정되어 있다.

어댑터(10)는 맞물림 돌출부(16)를 지름방향으로 관통하여 제1 평면(14)과 평행하게 형성된 관통구명(62)을 가지고 있다.

제9도에 도시된 바와 같이 관통구멍(62)은 한쌍의 대향 평행직선 세그먼트 및 직선세그먼트를 연결하는 한쌍의 대향 원호형상 세그먼트에 의하여 형성되는 프로파일을 가지고 있다. 이 관통구멍(62)내에는 환형홈(42)의 경사면(46)과 맞닿음 접촉하는 한쌍의 너트(64,66) 형태인 2개의 맞물림 부재가 미끄럼가능하게 수용되어 있다. 너트(64)는 암오른나사를 가지고 있다. 너트(64)는 제12도에 도시된 바와 같이 관통구멍(62)의 프로파일과 유사한 외부프로파일을 가지기 때문에, 관통구멍(62)내에서의 회전이 방지된다.

너트(64)는 제13도에 도시된 바와 같이 환형홈(42)의 둘레표면을 따르는 부분 원주표면인 정상부면(70)을 가지고 있다.

너트(64)의 정상부면(70) 및 바닥면(72)(제11도 및 제13도) 은 길이방향으로 도시된 것처럼 자체의 대향끝에서 모따기되어 있다.

결과적으로 정상부면(70)은 제11도 및 제12도에 표시된 것처럼 환형홈(42)의 경사면(46)과 맞닿음 접촉하는 경사면(74)을 가지고 있다.

암왼나사를 갖는 외부너트(66)는 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 원호형상 정상부면(70)과 동일한 원호형상 정상부면(78) 및 경사면(74)과 유사한 경사면(80)을 가지고 있다.

2 개의 너트(64,66) 는 숫나사부재(84)에 맞물림된다.

보다 더 상세하게 설명하면 숫나사부재(84)는 각각의 대향끝으로부터 적절한 거리만큼 지나 형성된 오른나사부(85)와 왼나사부(86)을 가지고 있으므로 이 나사부(85,86) 들은 관통구멍(62)과 평행한 방향으로 각각의 너트(64,66) 내에 나사식으로 연결되도록 되어 있다. 오른나사부(85)는 그 끝면내에 형성된 공구맞물림구멍(88)을 가지고 있으므로 이 나사부재(84)는 구멍(88)내에 삽입된 6각 렌치키이와 같은 적절한 공구로 회전될 수 있다.

나사부재(84)가 시계방향으로 구멍(88)에 맞물림된 렌치키이에 의해 회전될때 2개의 너트(64,66) 는 서로 이간된다.

나사부재(84)가 반시계방향으로 회전될 때 2개의 너트(64,66) 는 서로 접근된다.

제9도에 도시된 바와 같이 어댑터(10)의 맞물림 돌출부(16)는 관통구멍(62)의 외부대향 원호형상표면으로부터 축방향으로 뻗도록 형성되어 있는 보올받침구멍(92)을 가지고 있다. 이 보올받침구멍(92)은 제1도에 도시된 바와 같이 돌출부(16) 끝면(90)내에 개방되어 있으며 자체내에 보올(94)을 수용하기 적합하게 되어 있다.

구멍(92)은 끝면(90)내의 개방끝에서 보올(94)의 지름보다 더 작은 지름을 가지므로 보올(94)이 개방끝을 통하여 구멍(92)을 빠져나오는 것을 방지하도록 되어 있다. 보올(94)은 제1도에 표시된 것처럼 2개의 너트(64,66) 가 서로 일정간격 유지됨에 따라 관통구멍(62)안으로 운동할 수 있다. 너트(64, 66)가 서로 접근함에 따라 보울(94)은 제3도에 표시된 것처럼 너트(64,66) 의 바닥면(72,96) 상에 형성된 모따기부(98,100)에 의해 구멍(92)안으로 밀린다. 너트(64,66) 들 사이의 공간이 최소일 때 보올(94)은 제5도에 도시된 바와 같이 공구호올더(30)내에 고정된 숫나사부재(52)의 끝면(54)과의 압접상태에서 돌출부(16)의 끝면(90)으로부터 부분적으로 돌출되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 공구호울더장치에 있어서 공구호울더(30)는 공작기계스핀들에 부착되어 있는 어댑터(10)에 분리가능하게 연결되어 있다.

초기에 공구호울더(30)는 맞물림보어(34)가 어댑터(10)의 맞물림 돌출부(16)와 맞물리도록 이동함과 동시에 공구호울더(30)및 어댑터(10)는 서로에 대해 둘레방향으로 위치되어 있어 키이슬롯(38) 및 위치결정구멍(39)은 키이(24) 및 위치결정핀(26)과 각각 일렬로 되어 있다.

돌출부(16) 및 보어(34) 모두 테이퍼되어 있기 때문에 돌출부(16)는 보어(34)안으로 용이하게 삽입될 수 있다 .

2개의 너트(64,66)가, 공구호울더(30)가 어댑터(10)상에 끼워맞춤되기전에 각각 이 제 5도에 표시된 것처럼 서로 근접하여 위치한다는 점에 주의해야 한다.

그리고나서 렌치키이는 나사부재(84)의 공구맞물림구멍(88)과 맞물림되도록 공구 삽입구멍(48) 내에 삽입된다.

나사부재(84)는 렌치키이에 의하여 회전되어, 너트(64,66) 의 경사면 또는 모따기부(74,80) 가 공구호울더(30)의 환형홈(42)의 경사면(46)과 접촉될 때까지 2 개의 너트(64,66)를 서로 반대방향으로 이간되도록 되어 있다.

나사부재(84)가 더 회전됨에 따라 경사면(46)은 경사면(74,80) 에 의해 밀리고 그에 따라 공구호울더(30)는 제1 및 제2 평면(14,32) 이 서로 압접된 상태에서, 보어(34)와 돌출부(16)사이에서 긴밀하게 끼워맞춤되도록 어댑터(10) 쪽으로 운동된다. 따라서, 공구호울더(30)는 어댑터(10)에 확실하게 연결 또는 부착되므로 공구호울더(30)에 의해 지지되는 절삭인서트(36,37) 는 어댑터(10)를 통하여 공작기계 시핀들에 고정되도록 되어 있다.

공작기계스핀들의 회전운동은 어댑터(10)와 공구호울더(30)와의 사이에 개재된 키이(24)를 통하여 공구호울더(30)에 전달된다.

공구호울더가, 절삭 인서트(36,37) 를 다른 공구로 바꾸거나 또는 마멸된 인서트(36,37) 를 새것으로 교환하기 위해 어댑터(10)로부터 분리 또는 제거될 때 나사부재(88)는 구멍(88)과 맞물림되는 렌치키이로써 역방향으로 회전되어 제3도 및 제4도에 표시된 것처럼 2개의 너트(64,66) 를 서로 접근시켜 그에 따라 경사면(74,80)은 너트(64,66) 가 환형홈(42)의 내부에 반지름방향으로 위치된 상태에서, 환형홈(42)의 경사면(46)으로부터 이간됨과 동시에 보올(94)은 너트(64,66) 의 모서리부(98,100)에 의하여 보울받침구멍(92)안으로 밀린다.

제5도 및 제6도에 표시된 것처럼 나사부재(84)가 더 회전되어 너트(64,66)를 서로 더 이간시키도록 되어 있는 상태에서, 보올(94)은 끝면(90)으로부터 부분적으로 돌출하고 있으며, 공구호울더(30)의 나사부재(54)의 끝면(52)과 압접되어 그에 따라 맞물림보어(34)와 맞물림 돌출부(16)를 서로 맞무림 해제시킨다.

이상태에서 공구호울더(30)는 어댑터(10)로부터 용이하게 분리될 수도 있다.

2개의 너트(64,66), 숫나사부재(84) 및 보올(94)이 모두 어댑터(10)내에 수용되며 이 구성요소들의 어떤 것도 공구호울더(30)내에 구비되지 않는다는 사실은 본 실시예의 상기 설명으로부터 이해될 수 있을 것이다.

이것은 공구호울더장치의 원가를 절감하며 여기에서 복수의 공구호울더(30)는 절삭공구를 각각의 공구호울더(30)와 함께 바꾸도록 단일 어댑터(10)에 사용된다.

본 실시에서 2개의 너트(64,66) 는 나사부재(84)의 양방향 회전에 의해 서로 이간 및 접근방향으로 운동된다. 이것은 제18도의 종래 공구호울더장치에서 필요한 것의 절반정도되는 나사부재(84)의 회전각으로도, 공구호울더(30)의 어댑터(10)전후로의 연결 및 분리에 있어서의 효율을 향상시키는 결과를 가져온다.

돌출부(16) 및 보어(34)의 테이퍼된 형상이 단지 돌출부(16)를 보어(34)안으로 삽입시킴으로써 그들의 맞물림 즉 보어(34)에 대한 돌출부(16)의 근접한 또는 긴밀한 끼워맞춤을 용이하게 해준다는 사실에 주의해야 한다.

이것은 공작기계스핀들에 대한 절삭인서트(36,37) 의 정확하고 견고한 지지 및 위치결정을 보장해준다. 더욱이 보올(94) 및 나사부재(52)의 설치는 보올이 나사부재(52)를 미는 상태에서 공구호울더(30)의 어댑터(10)로 부터의 분리 즉 돌출부(16) 및 보어(34)의 맞물림해제를 용이하게 해준다.

상기 실시예에서 사용된 너트(64,66) 는 한쌍의 대향 직선세그먼트 및 한쌍의 대향 원호형상 세그먼트를 갖는 외부프로파일을 가지면 동시에 제14도 및 제15도에 도시된 바와 같은 원형 외부프로파일을 갖는 너트(104) 에 의해 교체될 수도 있다. 이러한 경우에 각각의 너트(104)는 돌출부(16)에 고정된 소형나사의 팁과 맞물림되는, 외주면내의 절취부(108)를 가지고 있으므로 너트(104) 는 관통구멍(62)내에서의 회전이 방지된다.

너트(104) 는 환형홈(42)의 경사면(44)과 맞닿음 접촉하는 환형 모따기부 또는 경사면(110) 을 가지고 있다. 그러나 경사면(110) 은 상기 실시예의 모따기부(74,80)와 유사한 모따기부에 의해 교체될 수도 있다.

너트(104)는 보울(94)을 밀기 위한, 그 바닥면에 형성된 경사면(112)을 가지고 있다.

다음으로 제16도를 참조하여 본 발명의 또다른 실시예가 설명될 것이다.

이 실시예에 있어서 공작기계스핀들에 부착하는 어댑터의 맞물림 돌출부(116)는 관통구멍(118) 을 가지고 있으며 여기에서 보울트(120) 및 너트(122)는, 보울트(120)는 관통구멍(118) 내에서 미끄럼 회전가능하고 축방향으로 운동가능하며 반면에 너트(122) 는 관통구멍(118) 내에서 미끄럼 가능하게 축방향으로 운동하도록 수용되어 있다. 보울트(120) 는 원형의 단면형상 및 비교적 큰 지름을 갖는 머리부(124) 와 너트(122) 와 맞물림되는 머리부(124) 로부터 뻗어있는 숫나사부(126)를 가지고 있다.

머리부(124) 는 보울트(120) 를 회전시키는, 즉 나사부(126) 를 회전시키는 공구 맞물림구멍(128) 을 가지고 있다. 머리부(124) 는 더욱이 공구호울더의 맞물림보어(132) 를 형성하는 표면내에 형성된 환형홈(134) 의 경사면(136)과 맞닿음 접촉하는 환형모따기부 또는 경사면(130) 을 가지고 있다. 너트(122)는 사각형의 단면 형상을 가지고 관통구멍(118)의 사각부분과 맞물림되어 너트(122) 가 관통구멍(118) 내에서 회전하는 것을 방지하도록 되어 있다.너트(122) 는 환형홈(134) 의 경사면(136) 과 맞닿음 접촉하는 경사면 (140)을 가지고 있다.

소형나사(142) 는 너트(122) 및 보울트(120)의 운동거리를 제한하도록 구비되어 있다. 보울트(120)가 구멍(128)에 맞물림된 적절한 공구와 회전되는 상태에서 머리부(124) 및 너트(122) 는 환형홈(134) 의 경사면(136) 과 경사면 (130,140) 의 압접을 위해 서로 이간된다.

본 실시예에서 머리부(124) 및 너트(122)는 환형홈(134) 의 경사면(136)과 맞닿음 접촉하는 2개의 맞물림재로서 작용하는 반면에 나사부(126) 는 2개중 하나의 맞물림부재(124,122)에 맞물림되는 숫나사부재로서 작용한다.

본 발명의 또다른 실시예가 제17도에 예시되어 있으며, 여기에서 블록(150)및 너트(152) 는 공구호울더내에 형성된 환형보어의 경사면과 맞물림가능한 2개의 맞물림부재로서 작용한다. 블록(150)은 축방향보어(154)를 가지고 있으며, 이를 통해 숫나사부재(156) 의 소직경부가 통과되므로, 나사부재(156) 는 블록(150)에 대해 상대적으로 회전가능하며, 반면에 나사부재 및 블록(150)은 유지링(158)에 의해 축방향으로 서로에 대한 상대적인 운동이 방지되고 있다. 너트(152)는 나사부재(156) 의 숫나사부에 맞물림되며, 이 부재는 나사부재(156) 를 회전시키도록 적절한 공구와 맞물림되는 공구맞물림구멍(161)을 가지고 있다.

블록(150) 및 너트(152) 의 회전은 이전의 실시예에서 사용된 적절한 수단에 의하여 방지된다. 나사부재(156)가 회전되는 상태에서 블록(150) 및 너트(152)는 공구호올더의 환형홈 경사면과의 경사면(162,164) 의 맞닿음 접촉을 위해 축방향으로 서로에 대해 상대적으로 운동되어 공구호울더와 어댑터사이의 긴밀한 끼워맞춤을 달성하도록 되어 있다.

맞물림 돌출부(16,116) 와 맞물림보어(34,132)가 제1도 내지 제16도의 상기 실시예에서는 테이퍼되어 있는 반면에 돌출부 및 보어는 각각 직선의 외부 및 내부둘레 표면을 가질수도 있다. 본 발명은 상기 교시에 비추어보다 당해기술분야의 숙련자에 의하여 그밖의 다양한 변형, 수정 및 개량으로 구체화 될 수 있다는 점이 이해되어야 할 것이다.

Claims (7)

1. 제1 평면 및 상기 제1 평면으로부터 돌출하고 끝면을 가지는 맞물림 돌출부를 가지고 있는 제1 부재와, 상기 제1 평면과 밀접하여 있는 제2 평면 및 상기 맞물림 돌출부와 맞물리는 맞물림보어를 가지고 있는 제2 부재를 포함하고 있으며, 절삭공구가 상기 제1 및 제2 부재중의 하나에 의하여 지지되는 반면에, 그 다른 부재는 공작기계에 부착되며, 상기 제1 및 제2 부재는, 상기 제1 및 제2 평면이 압력하에서 서로 밀접상태로 유지된 상태로 상기 맞물림돌출부 및 보어가 서로 맞물리도록 서로 분리가능하게 연결되어 있는 공작기계에 대한 절삭공구부착용 공구호울더장치에 있어서, 상기 장치는, 상기 제2부재가, 상기 맞물림 보어를 형성하며 상기 맞물림 보어와 동축인 환형홈을 가지는 내주면을 가진 둘레벽을 구비하고 있고, 상기 환형홈은 상기 보어의 축선방향으로 상기 제2 평면에 대한 상기 경사면의 거리가 반지름방향으로 상기 보어의 중심선에 대한 상기 경사면의 거리감소분으로 감소하도록 경사진 경사면을 구비하고 있으며, 상기 제1 부재의 상기 맞물림 돌출부는 상기 제1 평면과 평행하게 형성된 관통구멍을 가지고 있고 상기 관통구멍의 연장방향으로 서로에 대하여 이동가능하도록 상기 관통구멍내에 수용된 2개의 맞물림부재로서, 이 2개의 맞물림부재는 서로로부터 떨어져 이간될 때 상기 제1 및 제2 평면의 압접을 위하여 상기 환형홈의 상기 경사면과 맞물림가능한 각각의 제1 경사면을 가지고 있으며, 또한 각각의 제2경사면을 가지고 있고, 나사부재가 그 회전축 주위로 대향방향으로 회전될 때 상기 2개의 맞물림부재를 상호 접근 및 이간시키기 위하여 상기 2개의 맞무림부재중의 적어도 하나를 나사식으로 맞물며, 이 나사부재는 나사부재를 회전시키기 위한 공구와 맞물리는 공구맞물림 구멍을 가지고 있고 상기 제2부재를 상기 접속돌출부의 상기 끝면의 측부상에 가압접촉하도록 상기 두개의 맞물림부재의 상기 제2경사면과 맞물림 가능하며, 이에 의해 상기 두개의 맞물림부재가 근접할 때 상기 제1및 제2 평면이 분리되도록 상기 제1 및 제2부재를 대향축방향으로 이동시키는 가압부재를 포함하며, 상기 두개의 맞물림 부재의 제1 경사면들은 상기 맞물림돌출부의 상기 끝면에서 이간된 상기 나사부재의 회전축의 대향측면중의 한 측상에 위치하고 있는 한편, 상기 제2경사면들은 상기 회전축의 대향측면중의 다른 측상에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 공구호울더장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 2개의 맞물림부재는 상기 나사부재가 상기 대향방향중의 한쪽으로 회전할 때 상기 맞물림 부재쌍이 서로 이간되도록 상기 나사부재의 각각의 나사부를 맞무는 한쌍의 맞물림부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 공고호울더장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 나사부재는 숫나사부재를 구성되어 있는 반면에 상기 맞물림부재쌍은 상기 숫나무부재를 맞무는 한쌍의 너트로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 공구호울더장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 부재는 상기 맞물림 돌출부를 축선방향으로 관통형성된 보올받침구멍을 가지며, 상기 보올받침구멍은 상기 관통구멍과 연이어 통하며 상기 돌출부의 상기 끝면에서 개방되어 있으며, 상기 보올받침구멍은 상기 가압부재로서의 보올을 수용하며, 상기 보올은, 상기 제1 및 제2 평면의 분리를 위해 상기 대향축방향으로 상기 제1 및 제2 부재를 이동시키도록 상기 제2 부재와의 압접을 위하여, 상기 끝면을 지나 부분적으로 상기 2개의 맞물림부재와 접촉에 의하여 움직일수 있는 것을 특징으로 하는 공구호울더장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 나사부재는 숫나사부 및 비나사부를 가지고 있는 숫나사부재로 구성되는 반면에, 상기 2개의 맞물림부재는 상기 비나사부가 뻗어 통하는 중앙보어를 가지고 있는 블록 및 상기 숫나사부재의 상기 숫나사부를 맞무는 너트로 구성되며, 상기 블록은 상기 숫나사부재가 회전될 때 상기 블록이 상기 너트에 대한 상기 숫나사부재로 움직이도록 상기 비나사부를 맞무는 것을 특징으로 하는 공구호울더장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 맞물림 돌출부 및 상기 맞물림 보어는 데이퍼되어 있는 것을 특징으로 하는 공구호울더장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 부재는 상기 공작기계에 부착되게되는 어댑터로서 기능하는 반면에, 상기 제2 부재는 상기 절삭공구지지용 공구호올더로서 기능하는 것을 특징으로 하는 공구호울더장치.