KR100647469B1 - 커터용 아버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작물을 가공하는 커터를 장착하는 아버(arbor)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장착홀더에 결합된 커터장착구를 분리시키는 간단한 방법으로 커터를 교환할 수 있으며, 상기 커터장착구와 커터가 견고한 결속력을 유지하면서 커터의 헛구동을 방지하는 동시에 헛구동으로 인한 커터와 아버 간의 마찰, 마모를 방지하여 내구성이 획기적으로 향상될 수 있도록 하는 커터용 아버에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 생크부의 타측에 삽입부가 형성된 장착홀더와, 상기 삽입부에 끼움 결합되고 외측 선단에 압지판이 형성된 커터장착구와, 상기 커터장착구 및 커터, 장착홀더를 키를 매개로 일체화 결속시키는 커터 결속수단과, 상기 삽입부에 삽입된 상태의 커터장착구와 장착홀더 간의 체결력을 유지하는 체결부재의 유기적인 결합구성으로 이루어진다.

Description

커터용 아버{Arbor for cutter}

도 1은 본 발명의 내부구조를 나타낸 일부절결 분해 사시도

도 2는 본 발명에 의한 커터의 장착상태 외면도

도 3은 본 발명에 의한 커터의 장착상태 종단면도

도 4는 본 발명의 커터장착구가 장착홀더에 삽입되는 상태의 외면도

도 5는 본 발명의 체결부재가 장착홀더에 결합되는 상태의 종단면도

도 6은 본 발명 커터의 장착상태 측단면도

도 7은 본 발명에 의한 다른 두께의 커터가 장착된 상태의 외면도

도 8은 본 발명의 다른 실시예 생크부가 적용된 상태의 외면도

도 9는 종래 커터용 아버의 분해상태도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1, A: 아버 5: 커터

10: 장착홀더 12: 삽입부

20: 커터장착구 21: 압지판

22: 안착요부 30: 커터 결속수단

33: 밀착돌부 40: 체결부재

본 발명은 공작물을 가공하는 커터를 장착하는 아버(arbor)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장착홀더에 결합된 커터장착구를 분리시키는 간단한 방법으로 커터를 교환할 수 있으며, 상기 커터장착구와 커터가 견고한 결속력을 유지하면서 커터의 헛구동을 방지하는 동시에 헛구동으로 인한 커터와 아버 간의 마찰, 마모를 방지하여 내구성이 획기적으로 향상될 수 있도록 하는 커터용 아버에 관한 것이다.

일반적으로 밀링이나 머시닝센터 등의 각종 공작기계는 공작물을 가공하는 커터를 아버(arbor)에 장착시킨 후 상기 아버의 생크부를 공작기계의 척에 삽입 고정함으로써 커터가 고속 회전하면서 공작물을 가공한다.

상기한 종래의 아버는 대부분 공작기계의 척에 고정되는 생크부의 타측에 커터삽입부가 형성되고, 상기 커터삽입부에는 두께조절링 및 커터, 와셔를 순차적으로 끼운 상태에서 너트를 조여줌으로써 상기 커터가 아버에 장착하는 구조로 이루어진다.

그러나 종래의 아버는 커터가 장착된 상태에서 상기 커터에서 너트까지 이르는 길이, 즉 외부로 돌출된 길이가 길게 형성됨에 따라 바이스에 고정된 공작물을 가공할 때 너트가 바이스에 간섭되는 일이 발생함으로써 공작물을 반복하여 재고정하거나 또는 별도의 특수한 고정기구를 사용하여야만 하는 문제점이 야기된다.

이러한 문제점을 그나마 해소하기 위한 방안으로 『실용신안등록 제260067호 명칭 커터 아아버』가 제안되고 있으며, 상기 선등록 고안은 공작물의 가공시 바이 스에 간섭되지 않고, 커터의 두께에 따라 생크부가 척에 삽입되는 정도를 용이하게 조절할 수 있으며, 본체가 회전함에 따라 너트가 더욱 조여짐으로써 절삭저항 및 충격으로 인한 체결력의 저하를 방지하는 효과를 제공한다.

그러나, 선등록 고안은 상기한 유용함에도 불구하고 다소의 개선점을 내포하게 된다.

우선적으로 선등록 고안은 커터를 교환할 경우 반드시 아버를 공작기계의 척으로부터 완전하게 분리하여야만 하며, 상기 분리된 아버(1)로부터 도 9와 같이 너트(2) 및 와셔(3)를 해체한 후 비로서 커터를 분리하도록 구성됨으로써 커터의 교환작업이 매우 번거롭고 복잡함은 물론 상기 아버의 완전 분리시 커터의 위치가 와해됨으로써 이를 재조정함에 따른 불편함이 가중되는 것이었다.

또한, 상기 커터는 커터결합부(4)와의 사이에 별도의 구속력이 존재하지 않고 순수한 너트(2)의 조임력에 의존하여 고정됨으로써 공작물의 가공시 절삭저항에 의해 커터가 헛구동하는 일이 빈번하게 발생하며, 상기 커터의 헛구동에 의해 플랜지부 및 커터, 와셔 간의 밀착부위에는 마찰, 마모가 발생하여 커터 및 아버의 수명이 현격하게 저하되는 것이었다.

또한, 본체가 회전함에 따라 너트가 더욱 조여짐으로써 체결력이 일부 개선될 수 있는 반면 상기 너트의 과도한 조임력으로 인해 오히려 커터의 교환작업시 일반적인 공구를 이용한 너트의 해체작업에 많은 어려움이 따르고 있는 실정인 것이었다.

본 발명은 아버를 완전하게 분리하지 않고서도 커터를 간편하게 교환할 수 있으며, 상기 커터와 커터장착구 사이에 견고한 결속력을 유지하여 커터의 헛구동을 효율적으로 방지함을 주된 목적으로 하는 것이다.

소기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 장착홀더의 일측에 삽입부를 형성하도록 하고, 상기 삽입부에 커터장착구를 끼움 결합하도록 하며, 상기 커터장착구의 외측에 키를 매개로 커터를 일체화 결속하도록 하고, 상기 커터장착구를 체결부재로 관통하여 장착홀더에 견고하게 고정시키는 기술을 강구함으로써 이루어진다.

본 발명의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 바람직한 실시예의 구성에 대해 설명하기로 한다.

본 발명은 아버를 완전하게 분리하지 않고 커터장착구(20)를 분리하는 간단한 방법으로 커터(5)를 교환할 수 있음은 물론 커터 결속수단(30)을 이용하여 상기 커터장착구(20)와 커터(5) 간의 견고한 결속력을 유지하여 공작물의 가공도를 향상시키는 동시에 커터(5) 및 아버(A)의 내구성을 획기적으로 향상시킴을 발명의 특징적인 요지로 한다.

상기한 특징적인 요지를 달성하기 위한 본 발명의 전체적인 구성은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 생크부(11)의 타측에 삽입부(12)가 형성된 장착홀더(10)와, 상기 삽입부(12)에 끼움 결합되고 외측 선단에 압지판(21)이 형성된 커터장착구(20)와, 상기 커터장착구(20) 및 커터(5), 장착홀더(10)를 키(32)를 매개로 일체화 결속시키는 커터 결속수단(30)과, 상기 삽입부(12)에 삽입된 상태의 커터장 착구(20)와 장착홀더(10) 간의 체결력을 유지하는 체결부재(40)의 유기적인 결합구성으로 이루어짐을 알 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 가능하도록 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.

우선적으로 본 발명의 장착홀더(10)는 공작기계의 척에 고정되는 생크부(11)가 일측에 형성되고, 상기 생크부(11)의 타측에는 커터장착구(20)가 선택적으로 끼움 결합되는 삽입부(12)가 형성되며, 상기 삽입부(12)의 내측으로 연하여 동심원 상으로 체결부재(40)가 나사 결합되는 나사부(13)가 형성된다.

이때, 생크부(11)의 외주연에는 해당 제품에 대한 표딱지 또는 라벨지 등을 부착하거나 표기할 수 있도록 평면상태의 광고면(14)이 형성됨이 바람직하며, 상기 장착홀더(10)는 삽입부(12)가 형성됨에 따라 강성이 저하됨을 감안하여 생크부(11)에 비해 더 큰 직경으로 형성한다.

상기 삽입부(12)에 선택적으로 끼움 결합되는 커터장착구(20)는 커터(5)의 두께에 구애받지 않고 삽입부(12)의 내, 외측으로 슬라이딩 이송하면서 커터(5)를 항상 장착홀더(10)의 선단에 밀착 고정시키는 역할을 수행한다.

이러한 커터장착구(20)는 상기 커터(5)를 밀착 고정하도록 외측 선단에 플랜지 형태의 압지판(21)이 형성되고, 상기 압지판(21)의 선단에는 내부를 관통하는 체결부재(40)의 결합시 체결부재(40)의 머리부가 외부로 돌출되지 않고 안착될 수 있는 안착요부(22)가 형성됨으로써 커터(5)로부터 외부로 돌출되는 아버(A)의 전체적인 길이를 줄여 공작물의 가공시 바이스에 간섭되는 현상을 근본적으로 차단하게 된다.

또한, 상기 안착요부(22)의 내측으로 연하여 동심원 상으로는 체결부재(40)가 관통하는 통공(23)이 형성된다.

상기 커터장착구(20) 및 커터(5), 장착홀더(10)를 일체화 결속시키는 커터 결속수단(30)은 키홈(31) 및 키홈(31)에 결합되는 키(32)의 유기적인 결합구성으로 이루어지는 것으로, 상기 키홈(31)은 커터장착구(20)의 외주연과 장착홀더(10)의 내주연에 각각 형성되고, 상기 키홈(31)에는 키(32)가 삽입 설치됨으로써 상기 커터장착구(20)와 장착홀더(10)는 키(32)를 매개로 일체화된 결속상태를 유지한다.

그리고 상기 커터장착구(20)의 외측에 끼움 결합되는 커터(5)는 중앙에 결합공(5a)이 형성되고, 상기 결합공(5a)의 외측으로 키홈(31)이 형성됨으로써 전체적으로 키(32)를 매개로 커터장착구(20) 및 커터(5), 장착홀더(10)는 일체화된 결속상태를 유지하여 공작물의 가공시 커터(5)가 헛구동하는 것을 근본적으로 차단하게 된다.

여기에서 상기 키(32)의 일측 선단에는 키홈(31)에 삽입된 상태에서 키홈(31)을 이탈하여 압지판(21)에 밀착되도록 밀착돌부(33)가 돌출 형성된다. 따라서 상기 밀착돌부(33)는 압지판(21)의 내면에 밀착됨으로써 압지판(21)에 밀착상태로 고정되는 커터(5)의 두께가 설령 얇을 경우에도 커터장착구(20)와 커터(5)의 결속력은 견고함을 유지할 수 있게 된다.

한편, 상기 삽입된 상태의 커터장착구(20)와 장착홀더(10) 간의 체결력을 유지하는 체결부재(40)는 커터장착구(20)에 형성된 통공(23)을 관통하여 장착홀더 (10)의 나사부(13)에 나사 결합됨으로써 상기 커터장착구(20)는 커터(5)를 장착홀더(10)의 선단에 압착상태로 장착할 수 있게 된다. 이때 체결부재(40)의 머리부는 안착요부(22)에 안착됨으로써 외부로 돌출되지 않아 공작물의 가공시 바이스의 간섭을 효과적으로 차단한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 의한 커터(5)의 교환과정에 대해 설명하기로 한다.

본 발명은 공작기계의 척에 생크부(11)가 고정된 상태에서 아버(A)를 전체적으로 분리시키지 않고 아버(A)로부터 체결부재(40) 및 커터장착구(20)만을 분리시킨 상태에서 상기 커터장착구(20)의 외측에 커터(5)를 장착한 후 도 4 내지 도 5와 같이 커터장착구(20)를 삽입부(12)에 끼움 결합한다.

상기와 같이 커터장착구(20)를 삽입부(12)에 삽입하여 압지판(21) 및 커터(5), 장착홀더(10)가 밀착상태를 이루면 체결부재(40)를 이용하여 커터장착구(20)를 관통하여 장착홀더(10)에 나사 결합하면 커터(5)의 장착이 완료될 수 있게 된다.

즉 본 발명은 커터의 교환시 아버(A) 전체를 분리하지 않고 신속하고 간단한 방법으로 커터(5)를 교환할 수 있으며, 상기 커터(5)는 커터 결속수단(30)에 의해 견고한 결속상태를 유지함으로써 커터(5)의 헛구동을 원천적으로 차단할 수 있게 된다.

한편 도 8은 본 발명 아버의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 공작기계의 척에 고정되는 생크부(11)의 형상이 일반적인 원통형으로 구성되지 않고 원추형의 형태 로 구성됨을 나타낸 것이다,

즉 상기 생크부(11)는 공작기계의 척에 고정되는 특성을 고려하여 각기 다른 구조를 갖는 공작기계의 척에 맞춤상태로 고정될 수 있도록 상기 생크부(11)의 형상은 다양하게 변형될 수 있음을 의미한다.

본 발명은 커터가 장착되는 거터장착구가 장착홀더의 일측에 삽입 결합됨으로써 공작기계의 척으로부터 아버를 완전하게 분리하지 않고 상기 커터장착구를 단독으로 분리하는 간단한 방법으로 커터를 신속하게 교환할 수 있음은 물론 커터를 교환하더라도 커터의 위치가 와해됨이 없어 커터의 위치를 재조정함에 따른 불편함을 해소하는 효과를 제공한다.

또한, 상기 커터와 커터장착구는 키를 매개로 일체화 결속됨으로써 공작물의 가공시 커터의 헛구동을 방지하며, 이로 인해 커터와 아버 간의 마찰, 마모를 방지하여 제품의 수명을 획기적으로 연장하는 효과를 제공한다.

더욱이 본 발명은 커터로부터 외측으로 돌출되는 아버의 길이가 짧아 공작물의 가공시 바이스에 간섭되는 현상을 효과적으로 방지하여 가공도를 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 생크부(11)의 타측에 형성된 삽입부(12)의 내측으로 나사부(13)가 형성된 장착홀더(10)와;

   상기 삽입부(12)에 끼움 결합되고 외측 선단에 커터(5)를 장착홀더(10)에 밀착 고정시키는 압지판(21)이 형성되며, 상기 압지판(21)의 선단에 체결부재(40)가 외부로 돌출됨 없이 안착되는 안착요부(22)가 형성되고 상기 안착요부(22)에 연하여 체결부재(40)가 관통하는 통공(23)이 형성된 커터장착구(20)와;

   상기 커터장착구(20)의 외주연 및 장착홀더(10)의 내주연, 커터(5)에 각각 키홈(31)이 형성되고, 상기 키홈(31)에는 커터장착구(20) 및 커터(5), 장착홀더(10)를 일체화 결속시키는 키(32)가 끼움 결합되는 커터 결속수단(30)과;

   상기 커터장착구(20)를 관통하여 장착홀더(10)에 나사 결합되는 체결부재(40)로 이루어지는 한편,

   상기 키(32)는 압지판(21)에 밀착되는 커터(5)와 결속됨이 용이하도록 일측 선단에 키홈(31)을 이탈하여 압지판(21)에 밀착되는 밀착돌부(33)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 커터용 아버.
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