KR100210274B1 - 회전절삭공구용 평형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀링머신이나 아버링머신 및 드릴링머신에 회전가능한 공구와 공구 홀더를 비대칭으로 장착함에 따라 발생하는 불균형 및 진동을 감소시키기 위한 것으로, 적당한 크기를 가진 추를 하나 혹은 그 이상 수용할 수 있는 추지지부재를 공구홀더에 적당한 위치에 부착되고 상기 추가 추지지부재에 방사방향으로 조절 가능하도록 장착되어져 있다.

Description

[발명의 명칭]

회전절삭공구용 평형장치

[발명의 기술적 분야]

본 발명은 공구홀더가 고정되는 절삭용 기계장치에서 밀링 공구 및 그와 유사한 것에 관한 것으로, 회전축에 상대적으로 변위가능하게 배치된 홀더장치를 갖추고서 작업물에 상대되는 내부기계장치용이나 바람직하게는 절삭공구용으로도 사용되는 회전절삭공구용 평형장치에 관한 것이다.

[발명의 배경]

일반적으로 절삭기계나 특히 밀링머신 혹은 아버링머신(arboring machine)에서 많은 연결부위에 상기한 공구나 공구홀더같은 부착물이 반경방향으로 오프셋되어 불평형을 이루도록 장착되어 있고, 공구가 장착된 공구홀더등은 그 무게중심이 회전축으로부터 오프셋되게 장착되어 있는 바, 이러한 장착방법은 공구의 무게가 상대적으로 작고 느리게 회전하는 장치에서는 대체로 기계장치에 부정적인 영향을 미치지는 않지만, 대부분 경우에는 2개의 공구가 사용되어 서로 평형을 이루도록 장착된다.

하지만 요즘에 점점 더 많이 사용되고 있는 고속회전장치와 특히 하나의 공구만을 사용하고 있는 기계장치에서는 문제가 야기되게 되는데, 오늘날 많은 기계장치의 공구들은 고무나 이와 유사한 재질로 만들어진 조임장치 즉 이른바 슈우나 패드상에 장착되지만, 만일 상기한 고속회전장치등에서 공구가 불평형을 이루도록 장착된다면 전체 기계장치는 처음 시동시부터 진동을 받아 작업에 방해가 되고 부정적인 영향을 끼치게 되므로, 고속회전작업을 할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

이에 따라 초기에는 공구를 2중 혹은 3중으로 장착시켜왔지만, 이러한 방법은 오늘날 대부분 요구되는 컷팅인서트(cutting insert)를 사용하는 정밀기계에는 적용시킬 수 없을 뿐 아니라 공구나 공구홀더가 필요에 따라 반경방향으로 정반대의 작용을 하도록 상대적 복잡하게 조정하는 제조공정에도 사용할 수 없고, 또 표준 공구홀더와 인서트를 2중으로 장착시켜 사용할 수 없음에 따라 진동을 피하고 규격제품을 사용할 수 있도록 할려면 속도를 낮게 유지하여야만 한다는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 밀링머신과 그와 유사한 아버링머신, 드릴링머신 및 그런 종류의 기계장치에 회전공구와 공구홀더가 비대칭적으로 장착됨에 따라 그에 야기되는 문제점을 해소하고 대량생산과 고품질을 얻도록 제조된 현재의 인서트로 대체할 수 있는 회전절삭공구용 평형장치를 제공함에 그 목적이 있다.

[발명의 요약]

상기한 바와 같이 진동의 발생은 구멍을 갖춘 공구홀더와 밀링스핀들 혹은 밀링헤드의 샤프트가 불균형적으로 기울어져 있기 때문으로서 컷팅인서트를 구비한 홀더가 방사방향으로 정확한 균형이 잡혀있지 않기 때문이다.

특히 베어링이나 그와 같은 것을 매개로 진동과 불균형은 공진으로 인해 전체 기계로 퍼질 것이고, 더불어 만일 기계장치가 탄성패드에 의해 지지되어 있다면 더욱 진동은 증가될 것이며, 한편 기계가 기초지지대 혹은 마루위에 직접 볼트로 체결되어 있다면 진동은 다소 저감되기는 하겠지만 기계장치로서는 다소 효과면에서 떨어지게 되는 바, 이러한 불편한 부재가 추가됨에 따라 조절기가 있어야만 할 것이다.

따라서 본 발명에 따른 해결책은 알맞은 크기의 추를 하나 혹은 그 이상 수용할 수 있는 설비재를 소정위치에서 공구홀더에 부착하면서 이러한 질량체나 혹은 추를 질량조절부재에 조절가능하게 방사형으로 장착시키도록 되어 있다.

[도면의 간단한 설명]

이하 설명되는 도면은 본 발명에 따른 실시예로서 후술되는 상세한 설명에 참조로 하게 된다.

제1도는 본 발명에 따른 장치가 장착되어서 밀링샤프트에 부착되도록 된 공구홀더의 부분사시도이고,

제2도 및 제3도는 제1도의 요부의 길이방향으로 절단한 단면도와 측면도.

제4도는 본 발명에 따른 추의 단면도이다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

공구홀더는 참조번호 1로 표기하였는 바, 이 공구홀더(1)에는 선단(2)이 형성되어 있고, 이 선단(2)에는 쐐기부재와 맞물리는 수용홈(3)이 갖추어져 기계부품 즉 아아버나 그와 유사한 부위에 정확하게 장착되도록 되어 있다.

또 상기 공구홀더(1)에는 내부(4)와 외부(5)가 구비되어 있는데, 상기 내부(4)는 공구홀더(1)와 견고히 체결되어 있고, 더불어 외부(5)에는 미끄럼 안내부(6)와 나사장치에 의해 상기 내부(4)에 상대적으로 회전하여 변위될 수 있도록 되어 있다.

상기 공구홀더(1)의 외부(5)에는 도시되지 않았지만 적절히 배치된 접촉면과 클램핑수단이 있고, 단지 방사방향으로 다소 돌출된 단일공구홀더를 사용함에 따라 외부(5)상에 불균형이 일어나게 되는데, 이러한 불균형은 자연히 회전중에 내부(4)와 밀링아버(1)쪽으로 치우치게 되고, 작업에 다른 작용으로 인해 다른 방사형으로의 배치를 요구하게 되며 더욱이 작업진행중에, 예컨대 내면선삭에서 인서트를 가진 인서트홀더가 방사형으로 바깥쪽을 향해 변위되어, 다른 불균형정도로 배치된 구멍내에 인서트 홀더가 위치될 것이며, 다른 방사형의 위치에서 다른 추를 가진 공구를 부착함으로써 무게중심이 회전축(R)으로부터 다소이격되어 작용하게 될 것이다.

그리고 본 발명에 따른 공구홀더에서 적어도 공구홀더의 한쪽면과 바람직하게는 그 반대쪽 상에도 소정의 방사형 변위를 향해서 무게홀더를 위해 배치된 장착면이 방향지워져 있을 뿐만 아니라 다른 위치에서 추를 수용하면서 장착되도록 배치되어 있다.

여기서 좀더 상세히 한다면, 공구홀더의 외부(5)에는 나사구멍(16)이 형성되어 있고, 이 나사구멍(16)에 렌치로 체결되도록 되어 있는 머리부(9)를 갖춘 중공봉(8)의 선단(7)에도 나사부가 형성되어 있으면서 장착가능하게 되어 있으며, 더욱이 이 중공봉에는 하나 혹은 그 이상의 추(10)가 균형을 잡기 위해 결합되는데 이추에는 멈춤나사(12)를 위한 측방나사구멍과 관통구멍(11)이 형성되어 있다.

이러한 각각의 추(10)의 크기와 무게는 요구되는 균형에 따라 결정됨과 더불어 한 개의 몸체로 된 추(10)대신에 추의 폭과 상응하면서 장착될 수 있는 얇은 와셔나 링을 소정 개수로 더 장착할 수도 있는데, 각기 다른 위치에 변위가능하게 고정시킬 수 있는 질량체 혹은 추를 사용함으로써 요구되는 각기 다른 수준으로 작용시킬 수 있으며, 도면상에 추(10)는 도면의 제일 안쪽위치에서 보여지게 되는바, 이와 같은 위치는 중공부(8)의 머리부쪽 위에서 다소 이격되면서 소정위치로 변위될 수 있음에 따라 원하는 균형을 유지토록 되어 있다.

Claims (2)

1. 공구가 공구홀더의 회전축(R)에 다른 상대적으로 방사형의 위치에 부착되어 홀더와 공구가 조합된 장치에 불균형을 야기하고 또 공구홀더(1)가 지지부재(8)를 갖추어, 이 지지부재(8)가 공구의 방사형변위에 주요한 방향으로 위치결정되면서 방사형으로 조정가능한 추(10)를 적어도 한 개는 갖고서 밀링머신과 그와 유사한 장치에 사용되는 회전절삭공구용 평형장치에 있어서, 상기 지지부재가 내부에 나사산이 가공된 중공봉(8)을 갖추고서 내부(4)에 상대적으로 움직이도록 된 공구홀더(1)의 외부(5)에 원통형의 구멍으로부터 연장되어 있는 한편, 상기 중공봉(8)상에 머리부(9)를 갖추고서 적어도 하나이상의 원통형추(10)가 방사형으로 조절가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 회전절삭공구용 평형장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 추(10)가 위치결정 및 잠금용 나사(12)를 갖추고서 중공봉에 체결되어 있을 뿐만 아니라 중공봉에 추를 장착하도록 다수의 와셔나 링과 같은 부재가 적어도 몇 개 부착된 것을 특징으로 하는 회전절삭공구용 평형장치.