KR100205509B1 - 맨드렐 및 기계부품용 공구홀더조임장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보오링머신이나 그와 유사한 장치에서 맨드렐이나 회전가능한 홀더에 공구홀더를 장착하거나 그것을 조이는 장치에 관한 것으로, 맨드렐(1)에는 나사산이 형성된 내면(6)이 형성된 중앙지지부(4)를 갖추고, 이 지지부(4)는 슬리이브(9)를 지지토록 되어 있는 바, 이 슬리이브(9)는 본 발명에 따라 외부면에 V자형상홈(10)이 갖추어지면서 지지부재에서 미끄러지도록 되어 있을 뿐만 아니라 슬리이브의 선단에는 맨드렐의 쐐기부재(5)에 상호작용하는 간극부(18)가 형성되어 있는 한편, 조임나사(16)가 나사산이 형성된 내면에 끼워질 수 있으면서 슬리이브의 외부끝면과 맞닿는 머리부(17)를 갖추고 있고, 또 공구홀더에는 쐐기부재를 위한 간극부(8)와 상호작용하는 각각의 면내에 중앙개구부가 마주하며, 슬리이브(9)의 외부에 있는 공구홀더의 소정부위에는 슬리이브의 V자형상 홈과 맞물려지는 원추형의 내면을 잠금나사가 방사형으로 다수 배치되어 있다.

Description

[발명의 명칭]

멘드렐 및 기계부품용 공구홀더조임장치

[발명의 기술적 분야]

본 발명은 보오링머신 또는 밀링머신 혹은 그와 유사한 기계장치에 맨드렐이나 돌리개 등을 조이기 위한 맨드렐 및 기계부품용 공구홀더조임장치에 관한 것이다.

[발명의 배경]

종래에도, 공구홀더를 조이기 위한 장치가 스웨덴 특허 409 832에 게재된 바, 상기 출원에서는 축나사가 맨드렐의 중앙지지부의 내면에 견고히 부착되면서 경사져 배치된 하부면을 구비한 헤드와 같은 부재를 갖춤과 더불어 상기 지지부와 나사위에서 밀려지는 공구홀더를 잡아주도록 조임장치가 갖추어 지고, 또한 나사머리부에서 경사져 배치된 하부면이 맞물리도록 변위가능한 원추형 선단을 가진 잠금나사가 방사형으로 배채되어 있었다.

이러한 종래 장치의 목적은 맨드렐지지부에서 나사산이 가공된 내면의 안쪽과 바깥쪽에 동일한 힘을 가하는 공구홀더의 반대선단으로 부터 후미져 있는 잠금나사를 조정하여 이미 형성된 공구의 교환을 용이하게 하도록 하였다.

따라서 안쪽으로 경사져 있는 내면이 구비된 머리부를 형성하는 부재가 갖추어진 중앙지지나사가 사용됨으로 풀림과 조임의 작동은 용이하게 되었지만, 그러나 상호작용하도록 된 축방향의 접촉면으로 부터 멀어져 잠금부재나 잠금나사에 대한 접촉면적이 작아짐에 따라 안정성은 미약하게 되고, 이러한 상태는 만일 맨드렐 지지부상에 미끄러지도록 된 공구홀더슬리이브가 너무 짧아지면 다른 작동자는 다른 크기를 야기하여야 한다는 문제점이 있었다.

그리고 상기 잠금나사의 원추형선단과 맞닿는 경사면에 축방향상 작용 모멘트는, 특히 잠금나사의 각점이 축방향으로 위치된 조임나사생크와 접촉할때, 맨드렐의 접촉면에 대응한 충분한 힘을 가진 슬리이브를 누르기에 부족하게 될 것이고, 견고하고 안정적인 맨드렐지지부 바깥에 잠금나사가 위치함에 따라 밀링공구의 작용중에 공구홀더와 맨드렐사이에서 발생하는 지렛대작용으로 인해 심한 마모를 일으킨다는 문제점이 있었다.

[발명의 목적]

이에 본 발명은, 종래의 밀링머신 맨드렐과 그와 유사한 장치에서 중앙지지부의 축방향 길이가 결정된 길이로 부터 이격될 수 있어 만일 이격거리가 상대적으로 작으면은, 공구홀더가 접촉면에 적절히 맞물릴 수 없으며, 비슷하게 공구홀더의 슬리이브부도 요구되는 크기로 할 수 없으면서도 축방향으로 너무 길거나 너무 짧도록 되는 한편, 만일 상호작용부분의 크기가 틀려지면 종래 장치의 상기한 문제점이 확실히 나타남에 따라 주어진 크기로 부터 이탈에 의존하지 않고서는 확고한 체결이 이루어지는 조임장치를 제공함에 그 목적이 있다.

[발명의 요약]

본 발명은 밀링머신에 장착되는 맨드렐에 관한 것으로서, 이 맨드렐지지부가 나사산이 형성된 중앙내면을 구비하고, 이 지지부는 본 발명에 따라 슬리이브를 지지하도록 사용되며, 이 슬리이브가 V자형상의 홈을 외주에 갖추고서, 그 끝면에 맨드렐의 잠금용 쐐기부재에 적당한 간극부를 갖추는 한편, 조임나사는 평평한 원판형의 머리부를 구비하여, 이 머리부가 맨드렐의 끝면 반대쪽을 향해 안쪽으로 가압하여 슬리이브의 끝면과 접촉될 때까지 중앙지지부내면에서 나사조임이 이루어지게 되고, 또 공구홀더나 그와 유사한 것은 쐐기부재에 대한 간극부를 가지고 상호 작용하는 공구홀더의 내부선단에서와 슬리이브상에서 근접하여 고정되는 중앙개구를 구비하는 바, 이 공구홀더몸체에는 원추형의 내부끝면이 구비된 잠금나사를 위해 중앙개구부의 중심쪽을 향하여 나사산이 가공된 내면에 방사형으로 3개가 배치되어 있으며, 상기 나사가 맨드렐 상에 부착되는 슬리이브에 V자형상홈과 맞물리도록 되어 있다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따른 실시예의 상세한 설명을 돕고자 첨부한 것으로, 밀링머신 맨드렐의 소정부위와 조임장치가 부착된 공구홀더의 국부를 부분단면한 사시도이다.

[발명의 상세한 설명]

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 실시예에 따른 밀링머신에서 참조부호 1과 2는 각각 맨드렐과 공구홀더이며 전체는 3으로 표기한 바 상기 맨드렐(1)의 한쪽 끝에는 중앙지지부(4)가 형성되어 있고, 맨드렐(1)의 끝면위로 직경방향으로는 쐐기부재(5)가 갖추어져 있는 바, 이 쐐기부재(5)는 상기 지지부(4)의 각각의 면상에서 동일부분을 절단한 절단선으로 보여지는 한편, 이 지지대(4)에는 나사산이 가공된 내면(6)이 중앙에 형성되어져 있다.

또 상기 공구홀더(2)의 한쪽 선단에서 원통형상의 내면(7)이 중앙에 위치되면서 방사형으로 상호작용하도록 된 간극부(8)가 연장·형상되어 있을 뿐 아니라 쐐기부재(5)와도 맞닿아 있다.

그리고 본 발명에 따른 원통형상의 슬리이브(9)에는 내부직경(di)과 외부직경(dy)이 형성되어져 있는데, 여기서 내부직경(di)은 중앙멘드렐(4)의 외경과 상응하고, 이어 외부직경(dy)은 공구홀더(2)에 원통형내면(7)의 내부직경과 상응하도록 되면서 외면에는 V자형상의 홈(10)이 형성되어 있는 바, 이 V자형상의 홈(10)은 지지부의 외주에 있는 맨드렐의 끝면으로 부터 거리A만큼 이격되어져 있다.

이어서 공구홀더의 몸체부(11)가 슬리이브(9)의 지지부(4)를 둘러싸고서 다수의 나사산이 형성된 내면(12)이 갖추어져, 이 내면(12)내에, 원추형의 나사산(14)이 형성된 잠금나사(13)가 끼워짐에 따라 잠금나사(13)는 홈(10)과 맞물림과 더불어 슬리이브와 공구홀더 모두를 체결해 주게 된다,

상기 슬리이브(9)는 멘트렐 혹은 지지부의 외부면과 슬리이브의 내면에 접촉부위와, 쐐기부재(5)와 상호작용하는 간극부(15)가 형성된 슬리이브사이의 접촉부위로 된 구성으로 맨드렐에 각각 연결되어 있으며, 적당한 머리부(17)를 갖춘 조임나사(16)가 조여짐에 따라 축방향으로 조임나사의 외주는 슬리이브의 저면(18)과 접촉하게 된다.

따라서 슬리이브의 축방향길이는 지지부(4)의 축방향길이보다 길게 보여질 수 있고, 이는 슬리이브의 안정성 있고 견고한 체결을 모든 조건하에서 제공하는 바, 슬리이브(9)가 지지부재에서 길이방향으로의 최대의 이격될 때 까지도 맞물릴 수 있을 정도로 적절한 길이를 구비하여, 슬리이브(9)를 완전히 가압하거나 혹은 맨드렐(1)의 저면을 향해 소정길이 만큼 뻗기 전에는 돌기의 끝면과 나사머리(17)가 맞닿을 우려가 없게 된다.

상기한 바는 전술한 길이 A를 의미하는 바, 즉 맨드렐의 끝면으로부터 V자형상홈의 방상형의 중앙평면 까지의 길이인데, 만일 맨드렐이나 지지부(4)가 기준점으로 부터 이탈될지라도 항상 동일하도록 되어 슬리이브는 공구홀더의 내부직경에 적당한 표준으로 주어진 외부직경(dy)내에서 인도되고, 이러한 맨드렐지지부의 직경은 슬리브의 정해진 내부직경(di)에 기초값으로 주어짐과 동시에 각각의 기계장치에도 기초값으로 주어지게 된다.

여기서 길이 A가 하나 혹은 그와 동일한 것에 공통적으로 적용되어짐에 따라 모든 슬리이브와 공구홀더에 조임장치가 적절한 부분으로 사용되어 질 수 있을 뿐만 아니라 다른 공구홀더와 맨드렐 사이에서도 교환되어 질 수 있게 된다.

이와 같이 안정적이고 견고한 조임을 갖기 위해서는 잠금나사상의 나사산 각점이 원추형의 나사끝이 수용될 수 있는 -나산진행방향상에서-맨드렐로 부터 이격된 V자형홈(10)의 측부와 접촉하여야 하고, 동시에 홈내에 안쪽으로 나사 및 맨드렐쪽을 향하는 공구홀더(2)를 변위시키도록 작동하여야 한다.

이어 이러한 작용과 소정의 조임력을 얻기 위해 길이 A는 길이B보다 동일하거나 그 이상이 되어야 하기 때문에 따라서, 슬리이브(9)의 V자형홈에 중앙평면이 나사(16)에 의해 맨드렐이 끝면위치를 결정하는 것에 비해 맨드렐의 끝면을 처음부터 나사산의 각점이 정확히 위치결정하도록 되어 있다.

Claims (1)

1. 맨드렐이 중앙에 돌출된 지지부와 이 지지부의 하부면에 근접된 쐐기부재를 구비하고, 공구홀더가 상기 중앙지지부를 수용하도록 된 중앙개구부와 쐐기부재와 상호작용하는 측부간극부를 갖추고서, 이 공구홀더의 중앙개구부내에 나사부재의 방사형 내면의 지지부에 경사진 접촉부와 맞닿도록 된 맨드렐 및 기계부품용 공구홀더조임장치에 있어서, 원통형상의 슬리이브(9)가 상기 지지부(4)의 외부직경에 상응하는 내부직경(di)과, 공구홀더(2)의 개구부(7) 내부직경과 상응하는 외부직경(dy) 및, 한쪽면에 쐐기부재(5)에 적당한 방사형의 간극부(15)를 갖출 뿐만 아니라, 다른 편에서 방사형의 접촉면과 V자형상의 홈이 형성된 외주면을 갖추고 있고, 중앙나사(16)는, 슬리이브의 접촉면과 축방향으로 마주하는 머리부(17)를 갖추고서 지지부(4) 주위의 맨드렐끝면에 대응하여 슬리이브(9)를 가압하도록 지지부(4)에 축방향의 중앙부에 형성된 나사구멍(6) 내에 나사결합되면서 쐐기부재와 간극부사이에 회전에 대응하여 견고한 결합을 하게 되고, 축부나사(13)는, 양쪽 축방향으로 공구홀더에 위치를 정하도록 V자형상의 홈(10)이 양쪽면에 가볍게 맞물려 위치되는 원추형의 선단부(14)를 갖추고서 슬리이브의 외부쪽에서 중공의 공구홀더부위에 나사산이 형성된 방사형 내면(12)내에 결합되는 한편, 상기 슬리이브(9)의 축방향길이는 사용될 멘드렐의 중앙지지부(4)의 가능한 축방향길이보다 적어도 같거나 길어야 할 뿐만 아니라, 슬리이브의 V자형상홈(10)이 관통한 방사형의 평면과 이에 상응하며 근접한 멘드렐의 끝쪽 접촉면 사이의 축방향길이는 공구홀더의 끝면과 상기 중앙나사가 관통된 방사형평면사이의 축방향 길이에 의해 결정되도록 된 것을 특징으로 하는 멘드렐 및 기게부품용 공구홀더조임장치.