KR100610349B1 - 공구보지기 조립체 - Google Patents

Abstract

장치(10)는 작동 볼트(20)를 사용하는 해제가능한 표면과 고정가능한 표면을 구비한 공구보지기 생크(30)를 해제가능하게 보지하도록 설명된다. 작동 볼트(20)는 지지부재(15)의 공구보지기를 고정하는 생크(30)의 일측면과 공구지지부재(15)로부터 공구보지기(25)를 해제하기 위한 생크(30)의 다른쪽 측면을 연결하도록 축(R1)을 따라 왕복운동할 수 있다.

Description

공구보지기 조립체 {TOOLHOLDER ASSEMBLY}

본 발명은 기계 가공용 공구에 관한 것이며, 보다 자세히는 공구보지기 및 가공 작업동안 공구 지지부재내에서 고정하는 공구보지기를 지지하는 장치에 관한 것이다.

공작물에 대한 가공작업을 수행하는 동안, 제조시에 가공 공구의 시간을 줄이는 것은 제조 성능을 성공적으로 이끄는 중요한 부분이다. 역사적으로, 이러한 시간단축에 대한 하나의 중요한 요인은 가공 공구에 의해 사용되어 손상되거나 닳은 절삭 공구를 교체하는 데 필요한 시간이다. 절삭 공구는 공구보지기에 의해 지지되어, 스핀들이나 공구 지지부재 내에 전형적으로 설치된다. 절삭 공구가 교체되어야 할 때, 절삭 공구를 구비하는 전체 공구보지기는 스핀들로부터 제거되어야 한다. 많은 상업용 커플링들은 공구 교체 과정을 돕기 위해 스핀들로 또는 스핀들로부터 공구보지기의 급속 연결및 분리를 가능하게 한다. 하나의 장치로서, 본원의 양수인에 의해 공유된 미국 특허 제 4,736,659 호에 설명된 "공구보지기 생크를 구비하기 위한 장치"를 들 수 있으며, 상기 발명은 하기에서 참조된다. 상기 특허에서 설명된 장치는 공구보지기의 생크 상에 구멍을 연결하도록 공구 지지부재 내에서 반경 외측으로 강제로 밀리는 2 개의 고정구(locking ball)를 사용한다. 이 러한 장치는 효율적이고 공구보지기가 짧은 시간에 공구 지지부재에 부착되거나 제거되게 하는 반면, 이러한 장치의 설계는 1인치 이상의 폭을 가지는 공구보지기에 그 응용예를 한정할 수 있다. 많은 산업상 응용예가 보다 작은 공구보지기에 장착되는 절삭 공구의 사용을 요구하기 때문에, 1인치 이하의 폭을 가지는 공구보지기용 공구보지기 시스템을 급속히 교체하기 위한 요구가 존재한다.

상기 시스템은 컴팩트한 설계를 가져야하며, 또한 가공 공구 작업자에 의한 실질적 사용시에 효과적으로 공구보지기 지지부재로부터 공구보지기를 급속 연결 및 분리할 수 있어야 한다.

하기에서 설명된 시스템은 급속 공구 교환 시스템에 상업적으로 유용한 다른 축소된 공구보지기 지지부재와 공구보지기의 크기를 허용하는 간단한 하드웨어를 사용하는 공구 지지부재 내에 공구보지기가 고정되는 급속 공구 교환 시스템이다.

본 발명은 고정가능한 표면과 해제가능한 표면을 구비한 공구보지기 생크를 해제가능하게 보지하는 장치에 관한 것이다. 상기 장치는 길이방향 축을 따라 보어와 전방으로 향하는 표면을 구비한 공구 지지부재를 포함한다. 보어는 전방으로 향한 표면을 가로지르고, 공구보지기 생크를 수용하기 위해 그로부터 후방으로 연장된다. 장치는 또한 공구 지지부재 내에 위치되고 공구보지기를 공구지지부재 내부나 그로부터 배출하고 고정하기 위한 길이방향 축에 대하여 반경방향 축을 따라 고정 위치 및 해제 위치 사이에서 왕복이동가능한 작동 볼트로 구성된다. 작동 볼트는 공구 지지부재 내에 공구보지기를 고정하는 생크의 고정 표면을 후방으로 강 제로 밀고 접하게 하는 고정부분을 구비한다.

공구보지기는 길이방향 축, 반경방향 축을 따라 왕복운동시에 작동 볼트를 움직임으로써 보어 내에 고정되는 전방으로 향하는 표면을 구비하는 공구 지지부재의 보어에 설치된다. 볼트는 해제 부분과 고정 부분을 구비한다.

본 발명은 또한 절삭 공구가 설치되는 전방 단부, 그 인접부의 생크를 포함하며, 전방단부로부터 후방으로 이격되어 연장되어 접하고 후방으로 향하는 표면에 연결되는 공구보지기에 관한 것이다. 생크는 원주 방향으로 이격되어 위치된 고정 천공구멍과 해제 천공구멍에 의해 천공된다. 고정가능한 천공구멍은 작동 볼트가 반경방향으로 이동할 때 작동 볼트의 고정 부분에 의해 후방으로 강제로 밀리는 고정가능한 표면을 구비한다. 해제가능한 천공구멍은 작동 볼트가 반대편의 반경방향으로 이동할 때 작동 볼트의 해제 표면에 의해 전방으로 강제로 밀리는 해제가능한 표면을 구비한다. 생크는 작동 로드에 의해 각 천공구멍에 접근을 허용하는 생크의 단부로 연장하는 천공구멍의 각각의 후방 영역에 하나의 슬롯을 구비한다.

본 발명은 또한 공구 지지부재의 전방으로 향하는 표면 내의 보어로 공구보지기를 설치하는 복합체에 관한 것이다. 상기 복합체는 공구 지지부재의 보어 내부로 후방으로 연장되는 공구보지기의 후방 부분의 생크를 포함한다. 생크는 이격된 원주방향의 2개의 위치에서 고정가능한 천공구멍과 해제가능한 천공구멍에 의해 천공된다. 고정가능한 천공구멍의 고정가능한 표면은 공구보지기 내의 생크를 고정하는 작동 볼트의 고정부분에 의해 연결된다. 해제가능한 천공구멍의 해제가능한 표면은 공구보지기로부터 생크를 배출하는 작동 볼트의 해제 표면에 의해 연결 된다. 작동 볼트는 고정 부분과 해제부분을 구비하여, 작동 볼트는 작동 볼트의 고정부분이 생크 고정가능한 천공구멍의 고정가능한 표면을 연결하는 고정 위치와 작동 볼트의 해제부분이 생크 해제 천공구멍의 해제가능한 표면을 연결하는 해제위치 사이에서 왕복운동한다.

본 발명의 다른 형상과 장점은 아래의 도면과 관련하여 상세한 설명에 의해 분명해질 것이다.

도 1은 본 발명의 공구보지기 조립체의 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 공구보지기 조립체의 조립된 사시도이다.

도 3은 작동 볼트의 측면도이다.

도 4는 체결된 상태에서의 장치를 도시하는 도 2의 4-4 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 5는 공구 지지 부재로부터 공구보지기를 이탈시키기 위해 들어올려진 위치에서 작동 볼트로써 배열된 상태를 도시하는, 도 4와 유사한 단면도이다.

도 6은 도 1의 6-6 선을 따라 절개된 공구보지기 생크의 단면도이다.

도 7은 도 6의 7-7 선을 따라 절개된 공구보지기 생크의 평면도이다.

도 8은 도 6의 8-8 선을 따라 절개된 공구보지기 생크의 도면이다.

도 9는 특정 사용 용도를 위해 아직 가공되지 않은 공구보지기 생크의 사시도이다.

도 1 및 도 2는 각각 분해된 형태와 조립된 형태의 본 발명의 사시도를 도시한다. 일반적으로, 장치(10)는 공구지지부재(15), 작동볼트(20), 생크(30)를 구비한 공구보지기(25)로 이루어지며, 원통형상의 관 형태일 수 있다. 그러나, 본 발명은 공구지지부재(15) 내부의 생크(30)를 장착하는 것에 관한 것이며, 따라서, 생크(30)와 보어(40)는 하기에서 설명될 작동 볼트(20)를 수용하기에 충분한 다수의 다른 형상(정사각형, 직사각형, 삼각형, 트로코이드 형상을 포함)을 가질 수 있다. 공구보지기(25)는 그 내부에 절삭 인서트(도시 않음)를 수용하는 포켓(27)을 구비한 지지부(26)를 가진다. 그러나, 공구보지기(25)는, 언급한 바와 같이, 예시적인 목적을 위해 구현되며, 본 발명의 생크(30)는 생크(30)에 부착된 다양한 형태중의 하나로써 사용될 수 있다. 따라서, 여기에서 사용된 용어인 공구보지기는 생크(30)를 통하여 공구지지부재(15)에 고정되는 형상을 포함해야한다.

공구지지부재(15)는 길이방향 축(L)을 따라 전방을 향하는 표면(35)과 보어(40)를 구비한다. 표면(35)은 공구보지기(25)상의 대응하는 후방 접촉 표면(45)과 대응될 수 있고, 면은 서로 대응하여 접하는 원뿔 형상이나 평면같은 여러 형상 중에서 하나일 수 있다. 보어(40)는 공구보지기(15)의 관형상 공구보지기 생크(30)를 수용하는 후방으로 대향하는 표면(35)으로부터 후방으로 연장된다.

작동 볼트(20)는 공구지지부재(15)로 관형상 공구보지기 생크(30)를 고정하거나, 공구지지부재(15)로부터 관형상 공구보지기 생크(30)를 배출하기 위하여, 길이 방향 축(L)에 대하여 반경방향 축(R1)을 따라 공구지지부재(15) 내부에 위치된다. 작동 볼트(20)는 반경방향 축(R1)을 따라 공구지지부재(15)를 통하여 연장되는 통로(50) 내에 위치되어서, 공구지지부재(15) 내부에 제 1 구멍(55)과 제 2 구멍(60)을 형성하고, 제 2 구멍(60)은 제 1 구멍(55)에 직경방향으로 대향한다.

작동 볼트(20)는 반경방향 축(R1)을 따라 고정 위치와 해제 위치 사이에서 왕복이동가능하다. 설명된 바와 같이, 하나의 위치에서, 작동 볼트(20)는 공구지지부재(15) 내부에 관형상 생크(30)를 고정하고, 제 2 위치에서, 작동 볼트(20)는 공구지지부재(15)로부터 관형상 생크(30)를 배출한다.

반경방향 축(R1)을 따라 작동 볼트(20)를 왕복이동시키는 다른 형태의 설계도 가능한 반면, 도 1에서는, 제 1 구멍(55)이 작동 볼트(20)의 고정 플랜지(65)의 외측에서 쓰레드(64)와 연결되는 쓰레드(63)를 구비한 제 1 구멍 직경(D1)을 구비한다. 고정 플랜지(65)는 동일한 직경(D1)을 구비한다. 이러한 방법으로, 작동 볼트(20)는 적절한 방향으로 작동 볼트(20)를 회전시킴으로써 반경방향 축(R1)을 따라 왕복이동가능하다. 제 2 구멍(60)은 작동 볼트(20) 상에 해제 플랜지(70)를 수용하는 제 2 구멍 직경(D2)을 구비하여, 제 1 구멍(55)과 제 2 구멍(60)은 공구지지부재(15) 내에서 작동 볼트(20)를 지지하도록 작용한다. 또한, 도 1에 도시된 바와같이, 생크(30) 부분은 생크(30) 상의 상부 표면(32)을 제공하도록 제거될 수 있다. 이것은 생크(30)의 형상을 낮추어 생크(30)가 보어(40) 내에 있을 때 고정 플랜지(65)가 통로(50) 내부로 더 이동하도록 한다. 양호하게도, 이것은 고정 플랜지(65)와 제 1 구멍(55)이 큰 깊이를 가지게 하여, 많은 작동 쓰레드(63, 64)가 동일한 쓰레드 피치를 유지하는 동안 고정 플랜지(65)와 제 1 구멍(55) 사이에서 허용된다. 다수의 작동 쓰레드(63, 64)가 있다면, 작동 볼트(20)는 반경 방향 축(R1)을 따라 보다 높은 하중을 견딜 수 있다. 도 1의 분해된 형태는 도 2에서 조립되어 도시된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 작동 볼트(20)에 주의를 기울이면, 작동 볼트(20)는 모래 시계의 형상을 가지며, 축(75)에 분리되어 연결되거나 하나의 일체적인 부품을 이루는 제 1 단부(77)와 제 2 단부(80)를 구비하는 축(75)으로 이루어진다. 작동 볼트 헤드(85)는 작동 볼트(20)를 회전시키는 공구를 수용하는 육각 캐비티(90)를 그 내부에 연장시킨다. 선택적으로, 작동 볼트(20)를 회전시키는 공구를 수용하는 어떠한 형상도 가능하며, 그러한 형상은 회전 파스너 설계에 있어서 당업자에게 공지되어 있다.

작동 볼트(20)에 대한 특별한 관심은 고정 플랜지(65)와 해제 플랜지(70)에 관한 것이다. 고정 플랜지(65)는 작동 볼트(20)의 주변부를 연장하는 웨지 표면(100)을 구비한 고정부분(95)을 구비한다. 논의를 목적으로서, 도 3에 도시된 볼트는 도 1 및 도 3의 화살표에 의해 도시된 바와 같이 볼트 전방 반쪽부(110)와 볼트 후방 반쪽부(115)를 구비하는 것에 대하여 언급될 것이다. 작동 볼트(20)가 아래방향으로 위치되면, 작동 볼트(20)의 후방 반쪽부(115)에 위치한 고정부분(95)의 웨지 표면(100)은 관형상 생크(30 : 도시않음)를 연결하고 후방으로 그것을 강제로 민다. 반면에, 작동 볼트(20)의 제 2 단부(80)에서의 해제 플랜지(70)는 작동 볼트(20)의 주변부에 연장되는 웨지 표면(125)을 구비한 해제부분(120)을 구비한다. 웨지 표면(125)은 공구 지지 부재(15)로부터 관형상 생크(30 : 도시않음)를 강제로 밀도록 작동 볼트(20)의 후방 반쪽부(110)를 따라 관형상 생크(30)를 연결한다.

도 4는 고정된 상태에서 도 2의 4-4 화살표를 따라 장치를 절개한 단면도이다. 공구보지기(25)의 관형상 생크(30)는 공구지지부재(15)의 보어(40) 내부로 삽입된다. 작동 볼트(20)는, 화살표 (DN)으로 표시된 바와 같이, 통로(50) 내부에서 아래방향으로 이동하여, 웨지 표면(100)은 공구보지기(25)의 관형상 생크(30) 내부의 고정 가능한 천공구멍(135) 주위의 고정가능한 표면(130)과 접촉한다. 도 4에 도시된 바와같이, 작동 볼트(20)의 전방 반쪽부(110) 상의 고정 부분(95)의 웨지 표면(100) 주위에서, 관형상 생크(30)에는 고정 부분(95)과의 접촉을 피하기 위한 충분한 간격(C1)이 주어진다. 이러한 형태로, 생크(30)와 작동 볼트(20) 사이의 모든 접촉은 작동 볼트(20)의 후방 반쪽부(115) 상에서 일어나서, 공구지지 부재(15)의 보어(40) 내부의 생크(30)에 인장력을 제공한다.

도 5는 해제 위치에서의 장치의 단면도를 도시하여, 작동 볼트(20)는 공구 지지부재(15)로부터 관형상 생크(30)를 배출한다. 예를들면, 작동 볼트(20)는 화살표(UP)로 표시된 바와 같이, 위로 이동하고, 해제 플랜지(70)는 공구지지 부재(15)로부터 공구보지기(25)를 배출하기 위해 생크(30)로 연결된다. 특히, 해제 부분(120)의 웨지 표면(125)은 관형상 생크(30)의 해제가능한 천공구멍(145) 내에서 해제가능한 표면(140)에 대하여 위로 이동한다. 작동 볼트(20)의 후방 반쪽부(115) 상의 생크(30)를 연결하는 고정 부분(95)과 달리, 해제 부분(120)은 작동 볼트(20)의 전방 반쪽부(110) 상의 해제가능한 표면(140)을 연결한다. 이렇게 함으로써, 작동 볼트(20)에 의해 발생된 힘은 공구지지부재(15)로부터 관형상 생크(30)를 배출하기 위해 작동할 것이다. 작동 볼트(20)의 후방 반쪽부(115) 상으 해제가능한 부분(120)과 생크(30) 사이에 충분한 간격(C1)이 제공되어, 작동 볼트(20)의 후방 반쪽부(115) 상의 생크(30)를 구비한 해제 가능한 부분(120)의 웨지 표면(125) 사이에서 어떠한 접촉도 발생하지 않는다.

이러한 상태로, 작동 볼트(20)가 아래방향(DN : 도 4)으로 이동하면, 고정가능한 천공구멍(135)의 고정가능한 표면(130)은 공구지지부재(15) 내에서 생크(30)를 고정하도록 연결된다. 반면에, 작동 볼트(20)가 윗방향(도 5: UP)으로 이동하면, 해제가능한 천공구멍(145)의 해제가능한 표면(140)은 작동 볼트(20)의 후방 반쪽부(110) 상의 해제가능한 부분(120)의 웨지 표면(125)에 의해 연결되어, 공구 지지부재(15)로부터 생크(30)를 배출한다.

도 6은 공구보지기(25)의 생크(30)의 자세한 단면도를 도시한다. 고정가능한 천공구멍(135)과 해제가능한 천공구멍(145)은 각각 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 반경 방향 축(R1)을 따라 연장하여, 도 6에 도시된 고정 가능한 표면(130)은 원뿔형상이며, 반경 방향 축(R1)의 후방측(115) 상에 위치되며, 해제가능한 표면(140)은 반경방향 축(R1)의 전방측(110) 상에 위치된다. 따라서, 고정가능한 표면(130)이 연결되면 작동 볼트(20)는 생크(30)를 왼쪽으로 강제로 밀고, 해제가능한 표면(140)이 연결되면 오른쪽으로 생크(30)를 강제로 밀 것이다.

도 6의 후방 접촉 표면(45)은 원뿔형상을 형성한다는 점에 주목할 만한데, 이 경우, 도 1의 공구지지부재(15)의 전방으로 향하는 표면(35)은 공구 지지부재(15) 내에서의 공구보지기(25)를 수용하는 대응하는 원뿔형상을 구비한다.

도 7은 도 6의 7-7 화살표를 따라 생크(30)의 평면도를 도시한다. 예시의 목적으로, 지면으로부터 연장되는 반경방향 축(R1)은 고정가능한 천공구멍(135) 내에서 점으로 표시된다. 제 3 축(R2)은 반경방향 축(R1)과 길이방향 축(L)에 대하여 직각이다. 작동 볼트(20)의 고정 부분(95)은 가상선으로 표시된다. 고정부분(95)은 도 7에서 해칭선(CH)으로 도시된 바와 같이 생크(30)의 고정가능한 표면(130)을 연결한다. 고정가능한 표면(130)의 연결된 부분은 부분적으로 주위로 연장되고 반경방향 축(R2)에 대하여 5°- 80°의 각(C), 양호하게는 50°- 60°사이의 각을 형성하도록 작동 볼트(20)의 반경방향 축(R2)의 후방 위치로부터 고정가능한 천공구멍(135)을 연결한다.

슬롯(150)은 고정가능한 천공구멍(135)으로부터 후방으로 연장되고, 두가지 기능을 한다. 우선, 슬롯(150)은 생크(30)를 통하여 완전히 연장되고, 공구지지부재(15) 내부의 작동 볼트(20) 주위에 생크(30)가 삽입되게 한다. 또한, 슬롯(150)은 생크(30)의 측부(160)와 측부(155)가 반경외측으로 연장되게 하며, 동시에, 생크(30)는 고정 부분(95)이 생크(30)의 고정가능한 표면(130)에 대하여 강제로 밀릴 때 후방으로 강제로 밀린다.

반경방향 축(R1)의 후방 반쪽부(110) 상의 고정가능한 천공구멍(135)의 영역에는 충분한 간격이 제공되어 고정부분(95)은 반경방향 축(R1)으로부터 전방으로 고정가능한 천공구멍(135)과 접촉하지 않는다. 전술한 바와 같이, 간격(C1)이 이것을 위해 제공된다.

고정부분(95)의 중심선은 고정가능한 표면(130)의 반경(R)과 축을 공유한다. 이것은 원뿔인 고정 부분(95)이 역시 원뿔인 고정가능한 표면(130)을 완전히 연결하게 한다. 이러한 구조는, 두 표면 사이의 접촉 영역 너머로 생성된 힘이 소산되기 때문에, 고정 표면(95)과 고정가능한 표면(130) 사이의 상대적으로 높은 힘을 허용한다.

도 8은 도 6의 8-8 화살표를 따라 해제가능한 천공구멍(145)속으로 위로 바라본 생크(30)의 저면도이다. 도 7과 마찬가지로, 반경방향 축(R1)은 점으로 표시되며, R2로 표시된 제 3 축은 반경 방향 축(R1)과 길이방향 축(L) 에 수직하게 연장된다.

작동 볼트(20: 도시않음)의 해제 부분(120)은 가상선으로 표시된다. 해제부분(120)은 반경방향 축(R1)과 축을 공유하는 중심선(RP)을 구비한다. 그러나, 도 8에 도시된 바와 같이, 해제가능한 천공구멍(145)의 중심선(RP)은 "d" 만큼 왼쪽으로 이동된다. 그 결과, 해제 부분(120)의 원뿔 표면은 두꺼운 접촉선(170)에 의해 도시된 바와 같이, 길이방향 축(L)과 일치하는 선을 따라 원뿔 해제 표면(140)과 접촉한다.

이것의 목적은 2겹을 이루는 것이다. 우선, 이것은 축(R2)을 따라 해제가능한 천공구멍(145)의 측부에 대하여 해제부분(120)의 연결을 방지한다. 이러한 접촉은 생크 측부(155)와 생크 측부(160)가 그 중간의 슬롯(152)으로부터 반경 외측으로 그리고 공구보지기 지지 부재의 보어(도시 않음)에 대하여 전개되게 한다. 이것은 생크를 공구보지기 지지부재 보어 내부에 보유하게 하고, 생크가 분리되는 것을 방지한다. 또한, 해제 부분(120)에 대하여 해제가능한 표면(140)을 오프세트 함으로써, 접촉부(170)의 선을 길이 방향 축(L)을 따라 직접적으로 이러한 두 표면 사이에 내측으로 위치하게 하는 것이 가능하다. 이것은 공구지지부재(15)로부터 생크(30)를 효과적으로 배출하도록 길이방향 축(L)을 따라 직접적으로 힘을 제공한다.

해제가능한 천공구멍(145)의 중심선(RP)이 반경방향 축(R1)과 축을 공유하는 것이 가능하다. 이러한 상황하에서, 반경방향 축(R2)의 후방의 해제가능한 표면(140) 상에는 간격이 있어야 한다. 이것은 작동 볼트(20)가 전방 방향(110)으로 생크(30)에 힘을 가하게 하고, 같은 방식으로 작동 볼트(20)가 생크(30)를 고정하도록 후방 방향으로 생크(30)에 힘을 가하게 한다.

도 3 및 도 4에 있어서, 고정 부분(95)의 웨지 표면(100)은 반경 방향 축(R1)에 대하여 각(A)을 형성한다. 각(A)의 범위는 10°- 60°, 양호하게는 30°가 된다. 생크(30)의 고정가능한 천공구멍(135: 도 4)은 고정가능한 표면(130)과 반경방향 축(R1) 사이에 동일한 각(A)을 형성하는 고정가능한 표면(130)을 구비한다.

도 3 및 도 5에 있어서, 해제 부분(120)의 웨지 표면(125)은 반경방향 축(R1)에 대하여 각(B)을 형성한다. 각(B)은 10°- 60°, 양호하게는 45°의 범위를 가진다. 부가하여, 해제가능한 천공구멍(145: 도 5)의 해제표면은 반경 방향 축(R1)에 대하여 동일한 각(B)을 형성한다.

도 1 에 있어서, 양호한 실시예로서, 고정 부분(95)의 웨지 표면(100)과 작동 볼트(20)의 해제 부분(120)의 웨지 표면(125)은 원뿔 형상이다. 그 결과, 보다 양호한 실시예로서, 생크(30) 상의 고정가능한 천공구멍(135)의 고정가능한 표면(130: 도 1 및 도 4) 및 해제가능한 천공구멍(145)의 해제가능한 표면(140: 도 5)도 또한 원뿔이다.

도 3에 있어서, 작동 볼트(20)의 축(75)은 제 1 직경(D3)과 제 2 직경(D4)을 가지는 중앙부(185)를 구비한다. 상기의 직경들은 동일하지 않으며 일반적으로 고정가능한 천공구멍(135)과 관련된 슬롯(150)의 폭(W1 : 도 7) 및 해제가능한 천공구멍(145)과 관련된 슬롯(152)의 폭(W2 : 도 8)과 일반적으로 대응한다. 이것은 에러 증거 배열을 제공하여, 관형상 생크(30)는 오직 하나의 방향으로 작동 볼트(20) 주위에 삽입된다. 하나의 슬롯의 폭은 볼트(20)의 하나의 지역의 작동 볼트(20)의 폭보다 크지만 작동 볼트(20)의 다른 지역의 작동 볼트(20)의 폭보다는 작아서, 예정된 방향으로 보어내에서 공구보지기 생크(30)를 삽입하는 에러 증거를 제공한다.

부가적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 고정 플랜지(65)의 폭(D5)은 해제 플랜지(70)의 폭(D6)과는 다르다. 이러한 직경들은 공구지지부재(15)의 제 1 구멍(55)과 제 2 구멍(60) 의 가공 직경(D1, D2 : 도 1)과 상응한다.

도 1에 있어서, 구멍(60)의 벽으로부터 반경방향으로 연장되는 립(lip : 190)을 제공함으로써 윗방향으로 작동 볼트(20)의 이동을 제한하는 것이 가능하다. 립(190)은 작동 볼트(20)의 웨지 표면(125)을 연결한다.

도 1에 도시된 공구보지기(25)는 절삭 공구를 수용하는 포켓을 가진다. 도 9는 관형상 생크(30)가 가공되지 않은 큰 질량(205)에 부착된다는 점에서 공구보지 기 블랭크(200)로서 산업분야에서 일반적으로 공인된 상품을 도시한다. 금속 산업분야에서 이러한 종류의 블랭크로 시작하는 것과, 도 1에 도시된 절삭 공구를 수용하는 구조를 포함하는 바람직한 형상으로 블랭크를 가공하는 것은 일반적인 것이다.

그러나, 그러한 블랭크를 가공하는 가능성은 한정되지 않으며, 만족할 만한 절삭 공구, 회전절삭 공구를 얻기 위해 그러한 블랭크를 가공하는 것, 또는 연장된 부품이나 다른 공구보지기를 위한 커플링으로서 작용하는 그러한 블랭크를 가공하는 것은 전형적인 것이다. 따라서, 본 발명은 생크상의 공구보지기에 한정되지 않으며, 도 1에 도시된 것과 유사한 생크(30)를 사용하는 금속 가공 작업용 도구로 확장될 수 있다.

관련된 공구지지부재(15)의 보어(40)와 생크(30)가 관형상으로 도시된 반면, 본 발명은 그러한 형상에 한정되지 않는다.

최종적으로, 비록 본 장치는 사용이 제한되지 않는 작은 공구, 즉,1 인치 또는 그 이하의 폭의 공구보지기에 적합하지만, 본 장치가 어떠한 폭의 공구보지기에도 사용되어 기능을 수행 할 수 있다는 것을 명심해야한다. 본 발명과 그 장점은 전술한 설명에 의해 잘 이해될 수 있을 것이며, 본 발명의 기본적 의도 및 그 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 형상, 구조, 배열에 있어서 다양한 변화가 주어질 수 있다.

Claims (45)

1. 고정가능한 표면과 해제가능한 표면을 구비한 생크를 가진 공구보지기를 해제가능하게 보지하는 장치로서, 상기 장치는

   a) 길이방향 축을 따라 보어와 전방으로 향하는 표면을 구비하는 공구지지부재와;

   b) 공구 지지부재 내에 위치되고, 공구 지지부재로부터 또는 그 내부로 생크를 배출하거나 고정하는 길이방향 축에 대하여 반경방향 축을 따라 고정 위치와 해제 위치 사이에서 왕복운동 가능한 작동 볼트를 포함하며,

   상기 보어는 전방으로 향하는 표면을 가로지르며, 공구보지기를 수용하기 위해 그로부터 후방으로 연장되고,

   상기 작동볼트는 공구 지지부재 내에 공구보지기를 고정하는 생크의 고정 표면을 강제로 후방으로 밀고 접하게하는 고정 부분을 구비하는, 공구보지기를 해제가능하게 보지하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 작동 볼트는 반경방향 축을 따라 지지부재를 통하여 연장되는 통로에 위치되어, 제 2 구멍이 제 1 구멍에 직경 방향으로 대향하는 상태에서 지지부재 내에 제 1 및 제 2 구멍을 형성하는 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 볼트는 적어도 하나의 구멍 내에서 대응되게 나사가 형성되어(threaded), 구멍 내의 볼트의 회전은 반경방향으로 볼트를 이동시키는 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 일단부에서의 작동 볼트는 작동 볼트를 회전시키는 공구와 대응할 만한 캐비티를 구비한 헤드를 가지는 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 고정 부분은 볼트의 제 1 단부를 향하여 위치되는 고정 플랜지인 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 고정 플랜지는 고정 웨지 표면을 구비하는 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 고정 부분의 고정 웨지 표면은 반경방향 축(R1)에 대하여 10°- 60°사이의 각을 형성하는 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 고정 부분의 고정 웨지 표면은 반경방향 축(R1)에 대하여 약 30°의 각을 형성하는 장치.
9. 제 6 항에 있어서, 고정 웨지 표면은 원뿔 형상을 구비하는 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 고정 웨지 표면의 원뿔 형상은 볼트의 축과 축을 공유하는 중심선을 구비하는 장치.
11. 제 1 항에 있어서, 작동 볼트는 지지부재를 형성하는 공구보지기 생크를 배출하도록 생크의 해제가능한 표면에 접하여 전방으로 강제로 밀어주는 해제 부분을 추가로 포함하는 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 해제 부분은 볼트의 제 2 단부를 향하여 위치된 해제 플랜지인 장치.
13. 제 12 항에 있어서, 해제 플랜지는 해제 웨지 표면을 구비하는 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 해제 부분의 해제 웨지 표면은 반경방향 축(R1)에 대하여 10°- 60°의 각을 형성하는 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 해제 부분의 해제 웨지 표면은 반경방향 축(R1)에 대하여 약 45°의 각을 형성하는 장치.
16. 제 13 항에 있어서, 해제 웨지 표면은 해제 원뿔을 제공하는 원뿔 형상을 구비하는 장치.
17. 제 16 항에 있어서, 해제 웨지 표면의 원뿔 형상은 작동 볼트의 축에 대하여 오프세트된 중심선을 구비하는 장치.
18. 제 1 항에 있어서, 작동 볼트는 하나의 일체적 부품인 장치.
19. 제 1 항에 있어서, 각각의 고정 플랜지와 해제 플랜지는 제 1 구멍과 제 2 구멍을 구멍의 직경과 대응할 만한 다른 직경을 구비하는 장치.
20. 제 1 항에 있어서, 작동 볼트는 한 방향으로 공구보지기의 생크상에, 각각 다른 폭으로, 서로 대향하는 슬롯을 수용하는 다른 크기의 2개의 직경이 있는 중앙부를 구비하는 장치.
21. 제 1 항에 있어서, 공구 지지부의 보어는 원통형 공구보지기 생크를 수용하도록 원통형인 장치.
22. 제 1 항에 있어서,

    상기 작동 볼트는 반경방향 축을 따라 지지부재를 통하여 연장되는 통로에 위치되어, 제 1 구멍에 직경방향으로 대향하는 제 2 구멍이 있는 공구 지지부재 내부에 제 1 구멍 및 제 2 구멍을 형성하는 장치.
23. 길이방향 축과 전방으로 향하는 표면이 있는 공구지지부재의 보어에서 설치되고, 반경방향 축을 따라 왕복운동으로 이동가능한 작동볼트에 의해 보어에 고정되는 공구보지기에 있어서,

    볼트는 해제 부분과 고정 부분을 구비하며, 공구보지기는

    a) 전방 단부와;

    b) 후방으로 향하는 접촉면에 인접하고 연결되며 전방 단부로부터 후방으로 이격되어 연장되는 생크를 포함하고,

    c) 상기 생크는 원주방향으로 이격된 2 개 위치의 고정가능한 천공구멍과 해제가능한 천공구멍에 의해 천공되며, 고정가능한 천공구멍은 한 방향으로 반경방향 축을 따라 이동하는 작동 볼트의 고정 부분에 의해 후방으로 강제로 밀리는 고정가능한 표면을 구비하며, 해제가능한 천공구멍은 대향하는 반경방향으로 이동하는 작동 볼트의 해제 표면에 의해 전방으로 강제로 밀리는 해제가능한 표면을 구비하는 공구보지기.
24. 제 23 항에 있어서, 생크는 작동 볼트가 각 천공구멍에 접근하게 허용하는 생크의 단부로 연장되는 각 천공구멍의 후방 영역에 하나의 슬롯을 구비하는 공구보지기.
25. 제 23 항에 있어서, 하나의 슬롯의 폭은 볼트의 하나의 영역의 작동 볼트의 폭보다 크지만 볼트의 다른 영역의 작동 볼트의 폭보다 작아서, 보어내에 공구보지기 생크를 소정 방향으로 삽입하기 위한 에러가 방지되는 배열을 제공하는 공구보지기.
26. 제 23 항에 있어서, 공구지지부재의 전방으로 향하는 표면과 접하는 공구보지기의 전방 단부에 인접하고 연결되는 후방으로 향하는 접촉면을 더 포함하는 공구보지기.
27. 제 23 항에 있어서, 고정가능한 표면은 작동 볼트 중심선의 후방에 위치된 웨지인 공구보지기.
28. 제 27 항에 있어서, 고정가능한 표면은 원뿔 형상을 구비하는 공구보지기.
29. 제 28 항에 있어서, 고정가능한 표면의 원뿔은 작동 볼트의 고정 표면의 중심선과 축을 공유하는 중심선을 구비하는 공구보지기.
30. 제 28 항에 있어서, 고정가능한 표면의 원뿔은 주위로 부분적으로 연장되고 작동 볼트의 중심선의 후방의 위치로부터 고정가능한 천공구멍을 연결하는 공구보지기.
31. 제 30 항에 있어서, 고정가능한 표면의 원뿔 형상은 부분적으로 주위로 연장되고 반경 방향 축(R2)에 대하여 5°- 80° 의 각을 형성하는 작동 볼트의 반경 방향 축(R2)의 후방 위치로부터 고정가능한 천공구멍을 연결하는 공구보지기.
32. 제 31 항에 있어서, 각(C)은 약 50°- 60° 인 공구보지기.
33. 제 30 항에 있어서, 고정가능한 표면의 부분이 아닌 고정가능한 천공구멍의 부분은 작동 볼트의 고정 표면으로부터 이격되는 공구보지기.
34. 제 23 항에 있어서, 해제가능한 표면은 작동 볼트 중심선의 전방에 위치한 웨지인 공구보지기.
35. 제 34 항에 있어서, 해제가능한 표면은 해제가능한 원뿔을 제공하는 원뿔 형 상을 구비하는 공구보지기.
36. 제 35 항에 있어서, 해제가능한 원뿔은 작동 볼트의 해제 표면의 중심선과 축을 공유하는 중심선을 구비하며, 해제가능한 천공구멍 중심선의 후방 영역의 볼트의 해제가능한 표면과 생크의 해제가능한 천공구멍 사이에는 간격이 있는 공구보지기.
37. 제 33 항에 있어서, 해제가능한 원뿔은 해제가능한 볼트의 해제 표면의 중심선과 오프세트된 중심선을 구비하고, 해제가능한 천공구멍 중심선의 후방 영역의 볼트의 해제 표면과 생크의 고정가능한 천공구멍 사이에는 간격이 있는 공구보지기.
38. 제 35 항에 있어서, 해제가능한 원뿔은 부분적으로 주위로 연장되고, 작동 볼트 중심선의 후방 위치로부터 천공구멍을 연결하는 공구보지기.
39. 제 38 항에 있어서, 천공구멍의 남은 부분은 작동 볼트의 고정 표면으로부터 이격되는 공구보지기.
40. 제 23 항에 있어서, 공구보지기 생크는 원통인 공구보지기.
41. 제 23 항에 있어서, 상기 전방 단부에는 절삭 공구가 장착되는 공구보지기.
42. 공구 지지부재의 전방으로 향하는 표면의 보어 내부로 공구보지기를 설치하는 조립체로서, 상기 조립체는

    공구 지지부재의 보어 내부로 후방으로 연장되는 공구보지기의 후방 부분 상의 생크와;

    공구보지기의 생크를 고정하는 작동 볼트의 고정 부분에 의해 연결되는 고정가능한 천공구멍의 고정가능한 표면과;

    공구보지기로부터 생크를 배출하도록 작동 볼트의 해제 표면에 의해 연결되는 해제가능한 천공구멍의 해제가능한 표면과;

    고정 부분과 해제부분을 구비하는 작동 볼트를 포함하여,

    상기 생크는 원주방향으로 이격된 2 개의 위치에서 고정가능한 천공구멍과 해제가능한 천공구멍에 의해 천공되며,

    작동 볼트의 고정 부분이 생크 고정가능한 천공구멍의 고정가능한 표면을 연결하는 고정 위치와 작동 볼트의 해제 부분이 생크 해제가능한 천공구멍의 해제가능한 표면을 연결하는 해제 위치 사이에서 작동 볼트가 왕복운동 할 수 있는 조립체.
43. 제 42 항에 있어서, 작동 볼트는 공구지지부재 길이방향 축으로 축 반경 방향을 따라 놓이며, 작동 볼트의 고정 표면은 반경방향 축의 후방 영역에서 생크의 고정가능한 표면을 연결하는 조립체.
44. 제 42 항에 있어서, 작동 볼트는 공구지지부재 길이방향 축으로 축 반경 방향을 따라 놓이며, 작동 볼트의 해제 표면은 반경방향 축의 후방 영역에서 생크의 해제가능한 표면을 연결하는 조립체.
45. 제 42 항에 있어서, 공구보지기는 관형상이며, 공구 지지부재의 보어는 생크를 수용하도록 일치되는 조립체.

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