KR100770994B1

KR100770994B1 - 공작기계용 유압척

Info

Publication number: KR100770994B1
Application number: KR1020070084027A
Authority: KR
Inventors: 최현수; 장희재
Original assignee: 최현수; 장희재
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2007-10-29
Also published as: WO2009025457A2; KR20070091256A; WO2009025457A3

Abstract

본 발명은 공작기계용 유압척에 관한 것으로, 공작물을 파지하도록 구성된 클로와 척하우징 사이에 보강재를 삽설함으로써 클로의 마모를 최소화하여 수명을 장구히 할 수 있는 특징이 있다.

본 발명은 크게 세 부분으로 구성되는바, 원통 형태로 형성되되, 몸체 중앙에 공작물을 삽입할 수 있는 공작물삽입공(11)이 형성되어 있으며, 상기 공작물삽입공(11)의 0°, 120°, 240°세 방향으로는 클로가이드홈(12)이 외측으로 관통되는 형태로 형성되며, 클로가이드홈(12)의 양측으로는 볼트공(13)이 다수 개 형성된 척하우징(10)과; 상기 클로가이드홈(12)에 단차부(21)가 결합되어, 척하우징(10)의 중심을 향해 이동하거나 척하우징(10)의 외측을 향해 이동하는 형태로 구성된 클로(20)와; 상기 클로가이드홈(12)과 단차부(21) 사이에 삽설되는 철편 형태로 구성된 보강재(30)와; 상기 볼트공(13)의 내부로 제1볼트(41)와 강구(42) 및 제2볼트(43)가 순차적으로 설치고정되는 보강재조정부(40)로 구성되어, 클로(20)의 마모를 최소화하여 장기간 사용가능하도록 함을 특징으로 하는 대략적인 구성을 갖는다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 클로가이드홈과 클로 사이에 보강재를 삽설함으로써 클로의 마모를 최소화하여 클로의 사용을 장구히 할 수 있도록 한 효과가 있다.

또한, 클로가이드홈의 양측에 형성된 볼트공에 2중 볼트형태로 볼트를 체결하여, 수시로 클로와 보강재 및 클로가이드홈 사이에 발생된 유격을 보정할 수 있도록 함으로써 미세한 유격까지 불식시킬 수 있도록 한 효과가 있다.

이로 인해, 고가의 클로를 절약할 수 있어서 가공비용을 줄일 수 있으며, 정밀한 가공이 가능한 효과가 있다.

공작기계, 유압척, 척하우징, 클로, 보강재

Description

공작기계용 유압척 {Hydraulic Chuck for Machine Tools}

본 발명은 공작기계용 유압척에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 공작기계에 장착되어 공작물을 파지하여 회전시키도록 구성된 유압척에 관한 것으로, 공작물을 파지하도록 구성된 클로(claw)와 척하우징 사이에 보강재를 삽설함으로써 클로의 마모를 최소화하여 수명을 장구히 할 수 있도록 한 공작기계용 유압척에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계용 유압척이라 함은, 공작물의 회전에 의해 가공되는 공작물의 가공 시 가공을 원하는 공작물을 고정하는 장치로서, 척하우징에 방사상으로 돌출 설치되는 복수의 클로에 의해 공작물을 내경 및 외경에서 지지 고정하도록 하는 것을 뜻한다.

상기 척하우징과 클로로 구성되는 종래 유압척은 도 1에 도시된 바와 같이, 몸체 중앙에 공작물을 삽입할 수 있는 공작물삽입공(1)이 형성되어 있으며, 상기 공작물삽입공(1)의 0°, 120°, 240°세 방향으로는 클로가이드홈(2)이 외측으로 관통되는 형태로 형성된 척하우징(3)과; 상기 클로가이드홈(2)에 결합되어 척하우징(3)의 중심을 향해 이동하거나 척하우징(3)의 외측을 향해 이동하는 형태로 구성된 클로(4)로 구성되어, 척하우징(3)의 배면에 결합되는 웨지플런저(5)와 유압실린더(미도시)에 의해 클로(4)가 전·후로 슬라이딩함에 따라 공작물삽입공(1)에 거치된 공작물을 고정하거나 가공이 완료된 공작물을 해제하는 전체적인 구성을 갖는다.

상기 종래 유압척의 경우에는 클로가이드홈의 상면과 클로의 단차진 면이 거의 맞닿는 형태로 슬라이딩 되는바, 이러한 작동이 지속적으로 반복됨에 따라 클로의 단차진면에 마모가 발생하게 되며, 이러한 마모에 의해 클로가이드홈과 클로 사이에 유격이 발생하게 되어 공작물의 정확한 가공이 불가능하게 되는 문제점을 내포하고 있었다.

또한, 클로가이드홈과 클로 사이에 유격이 발생하게 되면, 사용하던 클로는 분리하여 폐기하고, 새로운 클로를 결합하여 사용하는 방법밖에 없어 고가의 클로를 낭비하는 결과를 초래하게 되며, 이에 따라 가공비용을 가중시키는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 교체시기가 도래하기 전에도 미세한 유격이 지속적으로 발생하게 되는바, 이러한 미세 유격으로 인해 공작물의 정밀한 가공이 불가능하게 되는 또 다른 문제점을 내포하고 있었다.

이하 본 발명의 실시 예를 도면을 통해 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 전체 사시도를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 분해 사시도를 나타낸 것이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 단면도를 나타낸 것으로, 도시한 바와 같이, 원통 형태로 제작된 척하우징(10)의 중앙으로부터 방사상으로 형성된 클로가이드홈(12)에 클로(20)가 삽착되되, 그 사이로는 보강재(30)가 설치되며, 클로가이드홈(12)의 양측에 형성된 볼트공(13)에 제1볼트(41)와 강구(42) 및 제2볼트(43)가 순차적으로 체결되는 구성을 갖는다.

우선, 본 발명의 본체가 되는 척하우징(10)의 구성을 살펴보면, 통상적으로 널리 사용되는 척하우징과 그 형태가 대동소이한바, 전체적인 형태는 원통 형태로 그 중앙으로는 공작물삽입공(11)이 형성되고, 상기 공작물삽입공(11)의 0°, 120°, 240°세 방향으로는 클로가이드홈(12)이 외측으로 관통되는 형태로 형성되어 있다.

본 발명에 사용되는 척하우징(10)과 종래 척하우징과의 가장 큰 차이점은, 상기 클로가이드홈(12)의 양측부에 볼트공(13)이 다수 개 천공되어 있는 것을 들 수 있는데, 후술하는 보강재조정부(40)의 제1볼트(41)와 강구(42) 및 제2볼트(43) 가 순차적으로 체결되어 보강재(30)와 클로(20) 사이에 발생하는 유격을 수시로 조절할 수 있도록 하는 구성을 갖는다.

상기 볼트공(13)의 바람직한 개수는 양측에 4개씩 총 8개가 상호 대응되는 형태로 천공되어 있으며, 상기 볼트공(13)의 개수는 유압척의 크기에 따라 필요한 만큼 천공하여 사용가능한 것으로, 당업자라 하면 충분히 변형실시가 가능한 것이라 하겠다.

한편, 상기 클로가이드홈(12)에 삽입되는 클로(20)의 구성을 살펴보면, 통상 사용되는 형태의 클로와 거의 동일한 형태로 형성되는바, 상기 클로가이드홈(12)에 삽입되는 부분인 단차부(21)의 높이가 기존의 것보다 낮게 제작된 점이 다른 구성이라 하겠다.

상기 단차부(21)가 기존의 클로보다 낮게 제작된 이유는 후술하는 보강재(30)를 단차부(21)와 클로가이드홈(12) 사이에 삽입하기 위함이다.

한편, 상기 척하우징(10)의 클로가이드홈(12)과 클로(20)의 사이에 삽설되는 보강재(30)의 구성을 살펴보면, 대략적인 형태가 '∧'자 형태로 제작된 금속 철편으로, 클로가이드홈(12)과 그 인접한 클로가이드홈(12) 사이에 수평방향으로 총 3개의 보강재(30)가 삽입되어 사용되는 구성을 갖는다.

상기 보강재(30)는 금속재질로 구성되되, 금속의 열처리를 통해 척하우징(10)과 클로(20)의 경도보다 낮은 경도를 가지도록 열처리함으로써 척하우징(10) 과 클로(20) 사이에 발생하는 마찰에 의해 보강재(30)가 마모되도록 구성된다.

이와 같이, 장기간 사용으로 인해 보강재(30)가 마모될 경우, 보강재(30)만을 교체함으로써 고가의 척하우징(10) 또는 클로(20)의 교체가 불필요한 구성을 갖는다.

한편, 상기 척하우징(10)의 클로가이드홈(12) 양측에 형성된 볼트공(13)에 삽설되는 보강재조정부(40)의 구성을 살펴보면, 제1볼트(41)와 강구(42) 및 제2볼트(43)로 구성되며, 이들이 순차적으로 체결고정되는 구성을 갖는다.

제1볼트(41)와 제2볼트(43)는 동일한 형태로 제작된 통상 사용되는 무두렌치볼트 형태로 제작되어, 볼트공(13)의 내부로 제1·2볼트(41, 43)가 삽입체결되도록 구성되며, 제1·2볼트(41, 43) 사이에는 쇠구슬 형태의 강구(42)가 내재되도록 구성된다.

상기 보강재조정부(40)의 역할은, 보강재(30)와 클로(20) 사이의 간격을 조정하여 클로(20)와 척하우징(10) 사이에 유격이 발생하지 않도록 구성된 것으로, 제1볼트(41)를 볼트공(13)에 체결하여 보강재(30)와 클로(20)의 단차부(21)가 서로 닿을듯한 형태로 위치하도록 한다.

그런 다음, 제1볼트(41)의 상단에 강구(42)를 설치하고, 이후, 제2볼트(43)를 체결하게 되면, 제1볼트(41)가 고정된 형태를 유지하게 되어 보강재(30)와 클로(20) 사이가 일정한 간격을 유지할 수 있도록 구성된다.

일정기간 사용함에 따라 보강재(30)의 마모에 의해 보강재(30)와 클로(20) 사이의 유격이 발생하게 되면, 제2볼트(43)와 강구(42)를 빼낸 다음, 제1볼트(41)를 좀더 하강시킨 후, 강구(42)와 제2볼트(43)를 다시 순차체결함으로써 유격을 보정할 수 있도록 하며, 장기간 사용 후에는 보강재(30)만을 따로 교체함으로써 클로(20)를 장구히 사용할 수 있도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 조립과정을 살펴보면, 우선, 척하우징(10)에 형성된 클로가이드홈(12)과 인접하는 클로가이드홈(12) 사이에 세 개의 보강재(30)를 삽입하되, 그와 동시에 각 클로가이드홈(12)에 클로(20)의 단차부(21)를 삽입한다.

그런 다음, 클로가이드홈(12)의 양측에 배열천공된 볼트공(13)에 제1볼트(41)를 체결하여 보강재(30)와 클로(20) 사이의 간격을 조정한 후, 강구(42)와 제2볼트(43)를 순차체결함으로써 본 발명의 조립을 완료한다.

도 1은 종래 공작기계용 유압척의 일부분해 사시도

도 2는 본 발명의 전체 사시도

도 3은 본 발명의 일부분해 사시도

도 4 및 도 5는 본 발명의 단면도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1, 11: 공작물 삽입공 2, 12: 클로가이드홈

3, 10: 척하우징 4, 20: 클로

5: 웨지플런저 13: 볼트공

21: 단차부 30: 보강재

40: 보강재조정부 41: 제1볼트

42: 강구 43: 제2볼트

Claims

공작기계용 유압척에 있어서,

원통 형태로 형성되되, 몸체 중앙에 공작물을 삽입할 수 있는 공작물삽입공(11)이 형성되어 있으며, 상기 공작물삽입공(11)의 0°, 120°, 240°세 방향으로는 클로가이드홈(12)이 외측으로 관통되는 형태로 형성되며, 클로가이드홈(12)의 양측으로는 볼트공(13)이 형성된 척하우징(10)과;

상기 클로가이드홈(12)에 단차부(21)가 결합되어, 척하우징(10)의 중심을 향해 이동하거나 척하우징(10)의 외측을 향해 이동하는 형태로 구성된 클로(20)와;

클로가이드홈(12)과 단차부(21) 사이에 삽설되는 철편 형태로 구성된 보강재(30)와;

상기 볼트공(13)의 내부로 제1볼트(41)와 강구(42) 및 제2볼트(43)가 순차적으로 설치고정되는 보강재조정부(40)로 구성됨을 특징으로 하는 공작기계용 유압척.
제 1항에 있어서,

보강재(30)는, 금속재질로 구성되되, 금속의 열처리를 통해 척하우징(10)과 클로(20)의 경도보다 낮은 경도를 가지도록 열처리하여, 클로(20)의 단차부(21)와 보강재(30)가 마찰될 때, 클로(20)의 단차부(21)는 마모되지 않고 보강재(30)가 마 모되도록 함을 특징으로 하는 공작기계용 유압척.