KR100255713B1 - 자동가공 유니트의 헤드클램프장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동가공 유니트의 헤드클램프장치에 관한 것이다.

본 발명의 자동가공 유니트의 헤드클램프장치는, 클램프 및 플랜지의 원주부의 복수개소에서 체결수단의 체결에 의해 클램프의 수테이퍼부를 플랜지의 암테이퍼부(11)에 압입하고, 이 수테이퍼부의 직경을 감축시켜 퀼을 파지시켜서 플랜지를 셀피더본체에 연결하고 또한, 고정수단에 의해 플랜지를 드릴헤드에 연결하여, 이 드릴헤드를 셀피더본체에 연결하도록 된 것으로서, 헤드(드릴헤드 또는 태핑헤드)의 스핀들부의 반복 중심내기 정도가 향상되어 작업성이 향상되며, 또한 중심내기 정도의 유지가 용이하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 클램프의 변형에 의한 퀼부분의 발열, 베어링의 조기마모 등과 같은 문제점을 해소할 수 있으며 강성이 향상될 수 있다.

Description

자동가공 유니트의 헤드클램프장치

제1도는 본 발명에 따른 자동가공 유니트의 헤드클램프장치의 종단면도.

제2도는 제1도에 도시된 헤크클램프장치의 일부 생략한 분해상태의 사시도.

제3도는 종래 자동가공 유니트의 헤드클램프장치의 측면도.

제4도는 제3도에 도시된 헤드클램프장치의 종단면도.

제5도는 제3도에 도시된 헤드클램프장치의 일부 생략한 분해상태의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 클램프 3 : 플랜지

7 : 수테이퍼부 11 : 암테이퍼부

20 : 셀피더본체(구동측) 23 : 퀼(축부)

30 : 드릴헤드(헤드)

본 발명은 자동가공 유니트, 예를 들어 자동드릴링 유니트 또는 태핑 유니트의 본체에 다축 드릴헤드 또는 다축 태핑헤드 등의 헤드를 결합시키는 자동가공 유니트의 헤드클램프장치에 관한 것이다.

종래의 이러한 종류의 헤드클램프장치는 제3도 내지 제5도에 나타내 보인 바와 같이 클램프(41)와 클램프볼트(42)로 구성되어 있으며, 이 클램프(41)는, 원주부의 일개소에 절제부(44)를 형성한 링상의 클램프본체(43)를 가지며, 이 클램프본체(43)의 절제부(44)를 사이에 두고 대향하는 양단부에는 각각 자리부(45,46)가 형성되어 있으며, 일측자리부(45)에는 볼트삽통공(47)이, 타측 자리부(46)에는 나사공(48)이 각각 형성되어 있다.

그리고, 자동가공 유니트 예를 들어, 자동드릴링 유니트에 있어서는, 제4도 및 제5도에 나타낸 바와 같이 드릴헤드(50)의 헤드본체(51)에는, 절제부(53)를 가지는 연결용 중공축부(52)가 형성되어 있으며, 이 연결용 중공축부(52)에 상기 클램프(41)를 끼운 후에, 이 연결용 중공축부(52)를 자동드릴링 유니트의 셀피더본체(55)의 퀼(quill:54)에 끼워 맞추어 상기 볼트삽통공(47)에 삽통한 클램프볼트(42)를 상기 나사공(48)에 나사 결합하여, 이 클램프볼트(42)를 체결함으로써 상기 클램프(41)로 연결용 중공축부(52)를 체결하고, 드릴헤드(50)를 자동드릴링 유니트의 셀피더본체(55)에 연결하고 있었다.

그러나, 상기 종래의 헤드클램프장치에 있어서는, 클램프(41)가, 이 클램프본체(43)의 절제부(44)를 사이에 두고 대향하는 양단부에 각각 자리부(45,46)를 형성한 것으로, 체결시에는 일측 자리부(45)의 볼트삽통공(47)에 삽통한 클램프볼트(42)를 상기 나사공(48)에 나사결합하여 이 클램프볼트(42)를 체결하므로 즉, 상기 퀼(54)의 중심으로부터 떨어진 일개소만에서 클램프(41)의 체결이 이루어지므로, 드릴헤드(50)의 스핀들부의 중심내기 정도(精度)가 나빠서 작업성에 악영향을 주어왔으며, 또한 중심내기 정도의 유지가 어렵게 되어 있었다. 더욱이, 클램프(41)의 변형에 의한 상기 퀼(54) 부분의 발열, 베어링의 조기마모 등과 같은 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 헤드(드릴헤드 또는 태핑헤드)의 스핀들부의 반복 중심내기 정도가 향상되어 작업성이 향상되며 또한, 중심내기 정도의 유지가 용이하게 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 클램프의 변형에 의한 퀼부분의 발열, 베어링의 조기마모 등과 같은 문제점을 해소할 수 있어 강성의 향상이 가능해지는 자동가공 유니트의 헤드클램프장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 자동가공 유니트의 헤드클램프장치는, 구동측의 축부에 끼워 맞추어지는 클램프본체에, 원주방향으로 소정의 간격을 두고 복수의 절제부를 형성한 수테이퍼부를 형성한 클램프와, 플랜지본체의 내면에, 상기 구동측의 축부에 걸어 맞추어지는 단차부와, 상기 수테이퍼부가 삽입되는 암테이퍼부를 형성한 플랜지와, 상기 클램프와 상기 플랜지를, 이들 클램프 및 플랜지의 원주부의 복수개소에서 서로 체결하는 체결수단과, 상기플랜지를 헤드에 고정하는 고정수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 수테이퍼부가 그 외주면부가 앞쪽으로 감에 따라 작은 직경이 되는 테이퍼면을 가지며 또한 상기 암테이퍼부가 상기 플랜지본체의 단테두리측으로 감에 따라 큰 직경이 되는 테이퍼면을 가지도록 하여도 좋다.

또한, 상기 플랜지가 상기 헤드의 헤드본체에 형성된 끼워맞춤구멍부에 끼워 맞추어지는 끼워맞춤축부를 가지도록 하여도 좋다.

또한, 상기 체결수단을 상기 플랜지에 설치한 볼트삽통공과, 상기 클램프에 설치한 나사공과, 상기 볼트삽통공에 삽통되어 상기 나사공에 나사 결합되는 클램프볼트를 구비하여 구성하고, 상기 고정수단을 상기 플랜지에 설치한 볼트삽통공과, 상기 헤드의 헤드본체에 설치한 나사공과, 상기 볼트삽통공에 삽통되어 상기 나사공에 나사 결합되는 록킹볼트를 구비하여 구성하여도 좋다.

이러한 구성에 의해, 상기 클램프를 상기 구동측의 축부에 끼워 맞추고, 상기 플랜지를 상기 구동측의 축부에 끼워 맞추어 이 플랜지의 걸어맞춤부를 상기 축부의 단부에 걸어 맞추고, 상기 플랜지의 암테이퍼부에 상기 클램프의 수테이퍼부를 끼워 맞추고, 이 상태에서 상기 클램프 및 플랜지의 원주부의 복수개소에서 상기 체결수단의 체결에 의해 상기 클램프의 수테이퍼부를 상기 플랜지의 암테이퍼부에 압입하여, 이 수테이퍼부의 직경을 감축시켜 상기 축부를 파지시켜서 상기 플랜지를 상기 구동측에 연결하고, 또한, 상기 고정수단에 의해 상기 플랜지를 헤드(드릴헤드 또는 태핑헤드)에 연결하여, 이들 헤드를 구동측의 축부에 연결하는 것이 가능하다.

이와 같이, 상기 클램프 및 플랜지의 원주부의 복수개소에서 상기 체결수단의 체결에 의해 상기 클램프와 수테이퍼부를 상기 플랜지의 암테이퍼부에 압입하여, 이 수테이퍼부의 직경을 감축시켜 상기 축부를 파지시켜서 상기 플랜지를 상기 구동측에 연결함으로써, 헤드(드릴헤드 또는 태핑헤드)의 스핀들부의 반복 중심내기 정도가 향상되어 작업성이 향상되며, 또한, 중심내기 정도의 유지가 용이해진다. 또한, 한쪽체결이 아니므로 클램프가 변형되지 않으며, 이 클램프의 변형에 의한 상기 축부(퀼 부분)의 발열, 베어링의 조기마모 등과 같은 문제점을 해소할 수 있어 강성이 향상될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면에 기초하여 설명한다. 제1도는 본 발명에 따른 자동가공 유니트의 헤드클램프장치의 종단면도, 제2도는 헤드클램프장치의 일부 생략한 분해 상태의 사시도이다.

드릴유니트는 제1도에 나타낸 바와 같이 구동측인 셀피더본체(20)와, 드릴헤드(30)와, 이 드릴헤드(30)를 셀피더본체(20)에 연결하는 클램프장치(A)로 구성되어 있다. 그리고, 본 발명에 따른 클램프장치(A)는 클랩프(1)와, O링(2)과, 플랜지(3)와, 클램프볼트(4)와, 와셔(5)와, 록킹볼트(6)로 대략 구성되어 있다.

상기 클램프(1)는 통형의 클램프본체(1A)를 구비하고 있으며, 이 클램프본체(1A)의 단부에는 수테이퍼부(7)가 형성되어 있다. 이수테이퍼부(7)의 외주면부가 앞쪽으로 감에 따라 작은 직경이 되는 테이퍼면(7A)으로 되어 있으며 수테이퍼부(7)에는 원주방향으로 소정의 간격을 두고 복수의 절제부(8)가 형성되어 있다. 또한 클램프본체(1A)의 외주부에는, 원주방향으로 소정의 간격을 두고 복수의 결합자리부(9)가 형성되어 있으며, 이들 결합자리부(9)에는 나사공(10)이 형성되어 있다.

또한, 상기 플랜지 (3)는 통형의 플랜지본체(3A)를 구비하고 있으며, 이 플랜지본체(3A)의 내면에는 암테이퍼부(11)가 형성되어 있다. 이 암테이퍼부(11)는 플랜지본체(3A)의 단테두리측으로 감에 따라 큰 직경이 되는 테이퍼면(11A)으로 되어 있다. 또한, 플랜지본체(3A)의 내면에는 상기 암테이퍼부(11)에 이어 대직경면부(13)와 소직경면부(14)와 이들 대, 소직경면부(13,14)가 이루는 걸어맞춤부인 단차부(15)가 형성되어 있으며, 대직경면부(13)에는 O링홈(16)이 형성되어 있다. 또한, 플랜지본체(3A)에는 결합자리부(17)와 끼워맞춤축부(12)가 형성되어 있으며, 이 결합자리부(17)에는 원주방향으로 소정의 간격을 두고 복수의 삽통공형성부(18,19)가 교대로 형성되어 있으며, 이 삽통공형성부(18)에는 볼트삽통공(22)이, 삽통공형성부(19)에는 장공으로 이루어지는 볼트삽통공(21)이 각각 형성되어 있으며, 또한 플랜지본체(3A)의외주부의 끼워맞춤축부(12)에는 O링홈(36)이 형성되어 있다.

상기 셀피더본체(20)는, 그 단부에 축부인 퀼(23)과 이 퀼(23)의 선단부의 축(24)에 결합된 기어(25)를 가지고 있으며, 또한, 상기 드릴헤드(30)는 헤드본체(31)와 드릴회전용 기어기구(32)를 구비하고 있으며, 헤드본체(31)에는 끼워맞춤구멍부(33)가 구성되어 있다.

그리고, 상기 클램프(1)를, 상기 셀피더본체(20)의 퀼(23)에 끼워 맞추고, 상기 플랜지(3)의 O링홈(16)에 O링(2)을 장착하고 이 플랜지(3)를 상기 퀼(23)에 끼워 맞추고, 상기 플랜지(3)의 대,소직경면(13,14)이 이루는 단차부(15)를 퀼(23)의 단부에 맞닿게 함과 동시에, 상기 플랜지(3)의 암테이퍼부(11)에 상기 클램프(1)의 수테이퍼부(7)를 끼워 맞추어 양 테이퍼면(7A,11A)을 맞닿게 한다.

이 상태에서, 상기 플랜지(3)의 삽통공형성부(18)의 볼트삽통공(22)에 상기 와셔(5)가 결합된 클램프볼트(4)를 삽통하고, 이 클램프볼트(4)를 상기 클램프(1)의 나사공(10)에 나사 결합하여 클램프볼트(4)를 체결함으로써 상기 클램프(1)의 수테이퍼부(7)를 상기 플랜지(3)의 암테이퍼부(11)에 압입하고, 이 수테이퍼부(7)의 직경을 감축시켜 상기 퀼(23)을 파지시켜서 상기 플랜지 (3)를 상기 셀피더본체(20)에 고정해둔다.

또한 플랜지본체(3A)의 끼워맞춤축부(12)를, 그 끼워맞춤축부의 O링홈(36)에 O링(35)을 삽입하여 헤드본체(31)의 끼워맞춤구멍(33)에 끼워 맞추고, 상기 플랜지(3)의 장공형성부(19)에 형성한 장공(21)에 삽통된 록킹볼트(6)를 상기 드릴헤드(30)의 헤드본체(31)의 나사공(34)에 나사 결합하고, 록킹볼트(6)를 체결하여 상기 플랜지(3)를 드릴헤드(30)에 연결해둔다. 이 경우, 상기 퀼(23)의 선단부의 쿨(24)에 결합된 기어(25)를 상기 드릴헤드(30)의 드릴회전용 기어기구(32)에 맞물려둔다.

그리고, 상기 플랜지(3)에 설치한 볼트삽통공(22)과, 상기 클램프(1)에 설치한 나사공(10)과, 상기 볼트삽통공(22)에 삽통되어 상기 나사공(10)에 나사 결합되는 클램프볼트(4)로 체결수단이 구성되어 있으며, 상기 플랜지(3)에 설치한 볼트삽통공(21)과, 상기 드릴헤드(30)의 헤드본체(31)에 설치된 나사공(34)과, 상기 볼트삽통공(21)에 삽통되어 상기 나사공(34)에 나사 결합되는 록킹볼트(6)로 고정수단이 구성되어 있다.

상기한 실시예에 있어서는, 상기 클램프(1) 및 플랜지(3)의 원주부의 복수개소에서 상기 체결수단의 체결에 의해 상기 클램프(1)의 수테이퍼부(7)를 상기 플랜지(3)의 암테이퍼부(11)에 압입하고, 이 수테이퍼부(7)의 직경을 감축시켜 상기 퀼(23)을 파지시켜서 상기 플랜지(3)를 상기 셀피더본체(20)에 연결하고, 또한 상기 플랜지(3)가 상기 드릴헤드(30)의 헤드본체(31)에 형성된 끼워맞춤구멍부(33)에 끼워 맞추어지는 끼워맞춤축부(12)를 가지므로, 드릴헤드(30)의 스핀들부의 반복 중심내기 정도가 향상되어 작업성이 향상되며, 또한 중심내기 정도의 유지가 용이해진다. 또한, 한쪽 체결이 아니므로 클램프가 변형되지 않으며, 이 클램프의 변형에 의한 상기 축부(퀼(23)부분)의 발열, 베어링의 조기마모 등과 같은 문제점을 해소할 수 있어 강성이 향상될 수 있다.

한편, 본 실시예는, 드릴유니트로의 드릴헤드(30)의 클램프장치에 대해 설명하였으나, 태핑유니트(싱크로태퍼 본체)로의 태핑헤드의 결합에 본 장치를 동일하게 실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동가공 유니트의 헤드클램프장치는, 구동측의 축부에 끼워 맞추어지는 클램프본체에 원주방향으로 소정의 간격을 두고 복수의 절제부를 형성한 수테이퍼부를 형성한 클램프와, 플랜지본체의 내면에 상기 구동측의 축부에 걸어 맞추어지는 단차부와, 상기 수테이퍼부가 삽입되는 암테이퍼부를 형성한 플랜지와, 상기 클램프와 상기 플랜지를 이들 클램프 및 플랜지의 원주부의 복수개소에서 서로 체결하는 체결수단과, 상기 플랜지를 헤드에 고정하는 고정수단을 구비하고 있으므로, 상기 클램프를 상기 구동측의 축부에 끼워 맞추고, 상기 플랜지를 상기 구동측의 축부에 끼워 맞추고 이 플랜지의 걸어맞춤부를 상기 축부의 단부에 걸어 맞추고, 상기 플랜지의 암테이퍼부에 상기 클램프의 수테이퍼부를 끼워 맞추고, 이 상태에서 상기 클램프 및 플랜지의 원주부의 복수개소에서 상기 체결수단의 체결에 의해 상기 클램프의 수테이퍼부를 상기 플랜지의 암테이퍼부에 압입하여, 이 수테이퍼부의 직경을 감축시켜 상기 축부를 파지시켜서 상기 플랜지를 상기 구동측에 연결하고, 또한 상기 고정수단에 의해 상기 플랜지를 헤드(드릴헤드 또는 태핑헤드)에 연결하여, 이들 헤드를 구동측의 축부에 연결할 수 있다.

이상과 같이, 상기 클램프 및 플랜지의 원주부의 복수개소에서 상기체결수단의 체결에 의해 상기 클램프의 수테이퍼부를 상기 플랜지의 암테이퍼부에 압입하여, 이 수테이퍼부의 직경을 감축시켜 상기 축부를 파지시켜서 상기 플랜지를 상기 구동측에 연결하는 것이므로, 헤드(드릴헤드 또는 태핑헤드)의 스핀들부의 반복 중심내기 정도가 향상되어 작업성이 향상되며, 또한 중심내기 정도의 유지가 용이해진다. 더욱이, 한쪽 체결이 아니므로 클램프가 변형되지 않으며, 이 클램프의 변형에 의한 상기 축부(퀼 부분)의 발열, 베어링의 조기마모 등과 같은 문제점을 해소할 수 있어 강성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동가공 유니트의 헤드클램프장치에 있어서는, 상기 플랜지가 상기 헤드의 헤드본체에 형성된 끼워맞춤구멍부에 끼워 맞추어지는 끼워맞춤축부를 가지고 있으므로, 더욱더 헤드(드릴헤드 또는 태핑헤드)의 스핀들부의 반복 중심내기 정도가 향상되어 작업성이 향상되며, 또한, 중심내기 정도의 유지가 용이해진다.

Claims (4)

1. 구동측의 축부에 끼워 맞추어지는 클램프본체에, 원주방향으로 소정의 간격을 두고 복수의 절제부를 형성한 수테이퍼부를 형성한 클램프와, 플랜지 본체의 내면에, 상기 구동측의 축부에 걸어 맞추어지는 단차부와, 상기 수테이퍼부가 삽입되는 암테이퍼부를 형성한 플랜지와, 상기 클램프와 상기 플랜지를, 이들 클램프 및 플랜지의 원주부의 복수개소에서 서로 체결하는 체결수단과, 상기 플랜지를 헤드에 고정하는 고정수단을 구비한 것을 특징으로 하는 자동가공 유니트의 헤드클램프장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 수테이퍼부가, 그 외주면부가 앞쪽으로 감에 따라 작은 직경이 되는 테이퍼면을 가지며 또한 상기 암테이퍼부가 상기 플랜지 본체의 단테두리 측으로 감에 따라 큰 직경이 되는 테이퍼면을 가지는 것을 특징으로 하는 자동가공 유니트의 헤드클램프장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플랜지가, 상기 헤드의 헤드본체에 형성된 끼워맞춤구멍부에 끼워 맞추어지는 끼워맞춤축부를 가지는 것을 특징으로 하는 자동가공유니트의 헤드클램프장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 체결수단은, 상기 플랜지에 설치한 볼트삽통공과, 상기 클램프에 설치한 나사공과, 상기 볼트삽통공에 삽통되어 상기 나사공에 나사 결합되는 클램프볼트를 구비하여 구성되며, 상기 고정수단은, 상기 플랜지에 설치한 볼트 삽통공과, 상기 헤드의 헤드본체에 설치한 나사공과, 상기 볼트삽통공에 삽통되어 상기 나사공에 나사 결합되는 록킹볼트를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동가공 유니트의 헤드클램프장치.