KR100786453B1

KR100786453B1 - 차량의 타이로드엔드 가공용 ｃｎｃ선반 클램핑장치

Info

Publication number: KR100786453B1
Application number: KR1020070090128A
Authority: KR
Inventors: 최재규; 오상훈; 정인화; 한진수; 엄승우; 전량진
Original assignee: 최재규; 오상훈; 정인화
Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2007-09-05
Publication date: 2007-12-17

Abstract

본 발명은 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치에 관한 것이다.

본 발명은 CNC선반의 유압척 측면에 볼트로 체결되는 지지플레이트(10)와,

상기 지지플레이트(10)의 일측에 볼트로 체결되며 측면 중앙에 단차형태의 가이드홀(21)이 형성되는 어댑터홀더(20)와,

상기 어댑터홀터의 일측에 밀착 설치되고 일측면에 이동공간부(31)가 형성되며 전면 상부 및 하부에 상기 이동공간부(31)와 통하는 상태로 개방홀(32)이 형성되는 베이스(30)와,

상기 베이스(30)의 이동공간부(31) 내측에 일측이 수용되고 타측이 어댑터홀터의 가이드홀(21)에 이동 가능하게 삽입됨과 동시에 드로우바와 연결되는 조절캡(40)과,

상기 조절캡(40)에 일측이 종방향으로 삽입되어 핀으로 연결되는 조절링크(50)와,

측면상 "┏┓" 형태로 형성되고 베이스(30)의 전면 상부에 배치되어 일측이 볼트로 체결되는 상부아암(60)과,

상기 상부아암(60)에 대칭된 상태로 베이스(30)의 전면 하부에 배치되어 볼트로 체결되는 하부아암(70)과,

상부아암(60)의 일측에 이동 가능하게 삽입되고 상면에 핀홀을 갖는 리브가 일체로 형성되며 저면에 결합홈이 형성되는 승강캡(130)과,

상기 승강캡(130)의 결합홈에 볼트로 체결되어 타이로드엔드의 헤드부(1) 상면을 눌러주기 위해 설치되는 고정캡(140)과,

하부아암(70)의 수용홈(71)에 이동 가능하게 삽입되고 저면 중앙에 스프링(S)의 설치를 위한 수용홈(71)이 형성되며 상반부가 타이로드엔드의 헤드부(1)에 끼워지는 지지캡(150)과,

베이스(30)의 상부 개방홀(32)에 삽입되어 일측이 조절링크(50)의 상단부에 핀으로 연결되는 상부링크(90) 및 일측이 상부링크(90)의 타측에 핀으로 연결됨과 동시에 타측이 상기 승강캡(130)의 핀홀에 핀으로 고정되는 제1연결링크(100a)와,

베이스(30)의 하부 개방홀(32)에 삽입되어 일측이 조절링크(50)의 하단부에 핀으로 연결됨과 동시에 타측이 하부아암(70)에 횡방향으로 배치되는 제1하부링크(110) 및 일측이 제1하부링크(110)의 일측에 핀으로 연장 결합되는 제2하부링크(120), 그리고 상기 제2하부링크(120)에 일측이 핀으로 연결됨과 동시에 타측이 하부아암(70)의 전방측으로 배치되는 제2연결링크(100b)와,

하부아암(70)의 전방측에 이동 가능하게 삽입되며 하부가 상기 제2하부링크(120)의 타측과 핀으로 연결되는 가이드블록(170)과,

상기 가이드블록(170)의 상면에 볼트로 체결되어 공급되는 타이로드엔드의 연결부(3)를 하부쪽에서 밀착 지지하기 위해 설치되는 하부고정블록(190)과,

상부아암(60)의 안착홈(62)에 볼트로 체결되어 공급되는 타이로드엔드의 연결부(3)를 상부쪽에서 밀착 지지하기 위해 설치되는 상부고정블록(180)과,

가이드블록(170)의 지지를 위해 하부아암(70)의 수직개방부(73) 외측에 볼트 로 체결되는 후론트커버(200)와,

상부아암(60)의 상면에 볼트로 체결되는 상부커버(80a) 및 하부아암(70)의 저면에 볼트로 체결되는 하부커버(80b)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

CNC선반, 클램핑장치, 타이로드엔드

Description

차량의 타이로드엔드 가공용 ＣＮＣ선반 클램핑장치{Clamping equipment of CNC lathe for manufacturing tie rod end of vehicle}

본 발명은 차량 앞바퀴의 얼라이먼트, 즉 토인(TOE-IN) 조절을 위해 핸들측과 휠축측 사이에 연결 설치되는 타이로드엔드의 헤드부와 연결부를 일시에 신속 정확하고 안정되게 협지하여 상기 타이로드엔드의 연결부에 이음을 위한 암나사부를 용이하게 형성할 수 있도록 한 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치에 관한 것이다.

차량의 조향부품에 속하는 타이로드엔드는(TIE ROD END)는 도 31에 도시된 바와 같이 중간의 몸체부(2)를 기준으로 좌측 및 우측으로 각각 상면 중앙에 연결공(1')이 형성된 헤드부(1)와 측면 중앙에 암나사부(3')를 갖는 연결부(3)가 일체로 형성되어 있다.

상기 타이로드엔드의 경우 차량마다 모양 및 치수에 차이는 있으나 앞바퀴의 얼라이먼트, 즉 토인(TOE-IN)을 조절하기 위해 반드시 있어야 할 부품이다.

이러한 타이로드엔드는 연결부의 측면에 이음을 위한 암나사부(3') 가공이 필수적인 바, 상기 암나사부(3') 가공은 성형된 타이로드엔드의 전체적인 길이를 맞추기 위해 연결부 측면을 수직으로 커팅하는 면삭단계와, 상기 면삭된 타이로드엔드의 연결부 측면 중앙에 구비된 드릴로 홀을 형성하는 홀가공단계와, 상기 홀가공된 타이로드엔드의 연결부 측면 둘레에 구비된 면취툴로서 약 1.5㎜ 정도 면취를 실시하는 면취단계와, 상기 가공된 홀의 내측에 나사(THREAD)가공을 실시하는 암나사가공단계로 이루어진다.

그리고 상기 암나사가공단계에서 나사는 통상 M12∼M16의 1.5mm 피치를 갖는 가는나사로 가공하게 되며 타이로드엔드 종류에 따라 다르나 나사부 길이를 최고 55mm 정도로 가공하게 되는 경우도 있다.

특히, 타이로드엔드는 길이재이기 때문에 가공시 다른 부위보다 연결부(3)의 측면에 막혀있는 구멍의 암나사 가공공정에서 문제가 가장 많이 발생하게 된다.

상기 종래 타이로드엔드의 가공공정상의 문제점들에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

보편적으로 상기 타이로드엔드의 가공에는 고가의 MCT설비가 사용된다.

그러나 상기 MCT설비를 배제할 수 없는 이유는, CNC선반의 경우 가공시 공구는 제자리에 있고, 타이로드엔드가 회전되는 구조이나 MCT설비의 경우 이와는 반대로 타이로드엔드가 고정되고, 절삭공구들이 각각 회전을 하면서 해당 타이로드엔드의 암나사부(3')를 가공하는 구조를 취하고 있기 때문이며 동시에 여러개의 타이로드엔드에 대한 암나사부(3') 가공이 가능하기 때문이다.

물론 가공중 어느 하나의 타이로드엔드에서 불량이 발생하게 되면 가공중인 다른 타이로드엔드 전체가 불량품으로 처리될 수 밖에 없다.

또한, 상기 MCT설비는 타이로드엔드 길이를 맞추기 위한 면삭툴공정, 드릴공정, 면취툴공정, 탭공정의 순서로 진행되는데, 상기 공정에 따른 다수의 절삭공구가 요구되며 절삭공구의 가격도 매우 고가인 문제점이 있다.

이와 함께 MCT설비를 이용하여 암나사부(3')를 가공할 경우 사용한 기계탭(절삭탭)으로 인해 절삭되는 나사면의 표면조도가 거칠어지기 때문에 일부 업체에서는 탭의 가격이 저렴한 편에 속하는 절삭탭이 아닌 롤탭(전조탭)을 사용하기도 하나 상기 전조의 형식으로 암나사의 형상을 문지르듯이 만들어냄으로 인하여 웨이브(WAVE)지는 나사형상 및 완전하지 않은 나사형상을 갖는 타이로드엔드가 수시로 발생된다.

상기와 같은 문제점 이외에도 타이로드엔드의 길이를 맞추기 위한 면삭작업으로 인하여 끝단부에 버(BURR)가 발생됨에 따라 기계가공 완료 후 줄을 이용한 수작업으로 디버링(DEBURRING)을 반드시 실시해야만 하며 가공시 칩의 원활한 배출에 어려움이 있을 뿐만 아니라 타이로드엔드를 수직으로(연직방향) 장착하여 가공해야 하나 막혀있는 구멍가공이므로 대부분의 칩이 타이로드엔드의 외부로 배출되지 아니하고 구멍안에 그대로 남아 있게 된다.

상기 구멍안에 칩이 남아있게 되면 상기 칩이 암나사부(3') 가공시 절삭공구에게 영향을 끼쳐 상기 고가의 절삭공구가 수명을 다하지 못하고 쉽게 파손되기 때문에 일부업체는 수직MCT설비가 아닌 수평MCT설비로 타이로드엔드의 암나사부(3') 가공을 실시하기도 하나 상기 언급한 문제점들을 근복적으로 해결하지는 못하고 있다.

본 발명은 차량 앞바퀴의 얼라이먼트, 즉 토인(TOE-IN) 조절을 위해 핸들측과 휠축측 사이에 연결 설치되는 타이로드엔드의 헤드부와 연결부를 일시에 신속 정확하고 안정되게 협지하여 상기 타이로드엔드의 연결부에 이음을 위한 암나사부를 용이하게 형성할 수 있도록 하는데 목적을 두고 있다.

이를 위해 본 발명은 CNC선반의 유압척 측면에 볼트로 체결되는 지지플레이트와,

상기 지지플레이트의 일측에 볼트로 체결되며 측면 중앙에 단차형태의 가이드홀이 형성되는 어댑터홀더와,

상기 어댑터홀터의 일측에 밀착 설치되고 일측면에 이동공간부가 형성되며 전면 상부 및 하부에 상기 이동공간부와 통하는 상태로 개방홀이 형성되는 베이스와,

상기 베이스의 이동공간부 내측에 일측이 수용되고 타측이 어댑터홀터의 가이드홀에 이동 가능하게 삽입되며 전면에 종방향의 가이드홈 및 상기 가이드홈의 중앙을 횡방향으로 관통하는 핀홀이 측면에 형성됨과 동시에 상기 지지플레이트의 가이드홀에 삽입되는 부위 측면 중앙에 드로우바(DRAW BAR)(미도시)의 연결을 위한 체결홈이 형성되는 조절캡과,

상기 조절캡의 가이드홈에 일측이 종방향으로 삽입되어 조절캡의 핀홀로 삽 입되는 핀으로 연결되는 조절링크와,

측면상 "┏┓" 형태로 형성되고 베이스의 전면 상부에 배치되어 일측이 볼트로 체결됨과 동시에 일측에 베이스의 개방홀과 직각으로 통하는 승강홀 및 외측면에 상기 승강홀과 통하는 핀홀이 형성되며 타측 선단부의 저면에 안착홈이 형성되는 상부아암과,

상기 상부아암에 대칭된 상태로 베이스의 전면 하부에 배치되어 볼트로 체결되고 일측 상면에 수용홈 및 저면 중앙에 횡방향의 수평안내홈, 그리고 전면 중앙에 상기 수평안내홈과 이어지는 수직개방부가 형성되는 하부아암과,

상부아암의 승강홀에 이동 가능하게 삽입되고 상면에 핀홀을 갖는 리브가 일체로 형성되며 저면에 결합홈이 형성되는 승강캡과,

상기 승강캡의 결합홈에 볼트로 체결되어 타이로드엔드의 헤드부 상면을 눌러주기 위해 설치되는 고정캡과,

하부아암의 수용홈에 이동 가능하게 삽입되고 저면 중앙에 수용홈이 형성되며 상반부가 타이로드엔드의 헤드부에 형성되는 연결공에 자연스럽게 끼워질 수 있도록 테이퍼를 갖는 지지캡과,

상기 지지캡의 수용홈에 탄력 설치되는 스프링 및 상기 지지캡의 이탈방지를 위해 수용홈의 상부 둘레에 볼트로 체결되는 스프링홀더와,

베이스의 상부 개방홀에 삽입되어 일측이 조절링크의 상단부에 핀으로 연결되는 상부링크 및 일측이 상부링크의 타측에 핀으로 연결됨과 동시에 타측이 상기 승강캡의 핀홀에 핀으로 고정되는 제1연결링크와,

베이스의 하부 개방홀에 삽입되어 일측이 조절링크의 하단부에 핀으로 연결됨과 동시에 타측이 하부아암의 수평안내홈에 위치되는 제1하부링크 및 일측이 제1하부링크의 일측에 핀으로 연장 결합되는 제2하부링크, 그리고 상기 제2하부링크에 일측이 핀으로 연결됨과 동시에 타측이 수직개방부에 위치되는 제2연결링크와,

하부아암의 수직개방부에 이동 가능하게 삽입되며 하부가 상기 제2하부링크의 타측과 핀으로 연결되는 가이드블록과,

상기 가이드블록의 상면에 볼트로 체결되어 공급되는 타이로드엔드의 연결부를 하부에서 밀착 지지하기 위해 설치되는 하부고정블록과,

상부아암의 안착홈에 볼트로 체결되어 공급되는 타이로드엔드의 연결부를 상부에서 밀착 지지하기 위해 설치되는 상부고정블록과,

가이드블록의 지지를 위해 하부아암의 수직개방부 외측에 볼트로 체결되는 후론트커버와,

상부아암의 상면에 볼트로 체결되는 상부커버 및 하부아암의 저면에 볼트로 체결되는 하부커버가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치를 제공함으로써 상기 목적을 달성하고자 한다.

본 발명은 타이로드엔드 가공시 고가의 면삭툴과 면취툴을 이용하는 MCT설비를 이용하지 아니하고 일반 CNC선반의 유압척을 제거한후 간단히 설치하여 통상의 인서트 바이트만으로 상기 가공작업을 수행할 수 있도록 함으로써, 타이로드엔드 가공에 비용을 현저히 낮출수 있는 장점이 있다.

또한, 타이로드엔드를 회전시킴과 동시에 상기 절삭공구가 바깥쪽에서 안으로 이송되면서 단면가공을 실시하는 구조이기 때문에 가공완료 후 바깥쪽으로 버가 발생되지 않으며 그에 따르는 디버링작업도 배제할 수 있다.

또한, 타이로드엔드의 연결부에 암나사부 가공을 위한 홀을 형성하는데 있어서도, 고가의 홀 가공용 초경드릴을 적용하지 않더라도 드릴의 앞부분만 마모시 교체가 가능하고 작은 절삭유 구멍이 형성되어 막힌구멍 가공시 구멍안쪽으로 절삭유 투입이 가능한 드릴류, 즉 매직드릴을 이용하여 가공하는 것이 가능하기 때문에 타이로드엔드의 가공단가를 낮출 수 있으며 절삭공구의 수명도 약 120％ 연장할 수 있다.

특히, 타이로드엔드의 암나사부에 나사를 형성함에 있어서도 데에도(삭제) 고가의 기계탭(절삭탭)을 이용하지 아니하고 이를 인서트타입 나사팁으로 용이하게 변경 가능하기 때문에 상기 기계탭 대비 약 40％의 비용 절감효과를 가져올 뿐만 아니라 상기 기계탭으로 암나사를 가공할 경우 상기 암나사 유효경의 치수가 사실상 상기 기계탭에 의해 결정되어 필요시 상한치로 유효경 치수를 옮길 수 없었으나, 본 발명은 인서트타입 나사팁 사용으로 인해 CNC선반 자체의 공구보정기능을 통하여 사용자가 원하는 치수만큼 용이하게 보정작업을 실시할 수 있는 잇점이 있다.

또한 가공된 면의 상태도 기존의 기계탭에 의해 거친 면으로 가공되었던 암나사부위가 인서트타입 나사팁의 사용으로 인해 약 2배 정도 고운 면으로 가공 가능하며 나사산과 나사산의 사이에 발생되는 버 역시 기계탭과는 달리 거의 찾아볼 수 없을 정도로 완벽하게 가공 가능하다.

또한 타이로드엔드를 회전 가능하도록 한 상태에서 CNC선반의 유압실린더와 연결되는 드로우바의 전후진 운동을 상하 운동으로 변환하여 타이로드엔드를 용이하게 협지 가능할 뿐만 아니라 상기 드로우바에서 전달된 힘이 정확히 분배되어 타이로드엔드의 헤드부와 암나사부가 가공되는 연결부를 동시에 수평상으로 긴밀히 밀착시킴으로써 타이로드엔드와 같이 길이가 긴 부품을 흔들림없이 클램핑 할 수 있어 타이로드엔드 가공공정상의 제조원가 절감은 물론 양호한 품질의 타이로드엔드를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1을 참조로 설명하면 다음과 같다.

상기 조절캡(40)은 전면에 종방향의 가이드홈(42) 및 상기 가이드홈(42)의 중앙을 횡방향으로 관통하는 핀홀이 측면에 형성되며 상기 지지플레이트(10)의 가이드홀(21)에 삽입되는 부위 측면 중앙에 드로우바의 연결을 위한 체결홈(41)이 형성되어 있다.

상기 상부아암(60)은 일측에 베이스(30)의 개방홀(32)과 직각으로 통하는 승강홀(61) 및 외측면에 상기 승강홀(61)과 통하는 핀홀을 형성되며 타측 선단부의 저면에 안착홈(62)이 형성되어 있다.

상기 하부아암(70)은 일측 상면에 수용홈(71) 및 저면 중앙에 횡방향의 수평안내홈(72)이 형성되며 전면 중앙에 상기 수평안내홈(72)과 이어지는 수직개방부(73)가 형성되어 있다.

상기 지지캡(150)의 수용홈(71)에 탄력 설치되는 스프링(S) 및 상기 지지캡(150)의 이탈방지를 위해 수용홈(71)의 상부 둘레에는 스프링홀더(160)가 볼트로 고정되어 있다.

상기 지지캡(150)은 타이로드엔드 공급시 상반부가 연결공(1')의 안쪽으로 일시에 신속하게 끼워질 수 있도록 테이퍼를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

상기 하부고정블록(190)은 타이로드엔드의 측면 공급 및 취출이 용이하도록 상면 중앙을 기준으로 일측을 낮게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 조절링크(50)는 조절캡(40)에 삽입되는 부위를 사다리꼴 형태의 지지구조로 형성하고 있다.

본 발명에 따른 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치의 조립구조를 확연하게 파악할 수 있는 도 1에서와 같이 도시되지 않은 CNC선반의 유압척 측면에 지지플레이트(10)를 볼트로 체결한 상태에서 측면 중앙에 단차형태의 가이드홀(21)이 형성되는 어댑터홀더(20)를 상기 지지플레이트(10)의 일측에 볼트로 체결하게 된다.

또한 일측면에 이동공간부(31)가 형성되며 전면 상부 및 하부에 상기 이동공간부(31)와 통하는 상태로 개방홀(32)이 형성되는 베이스(30)를 상기 어댑터홀터의 일측에 밀착 설치한 다음 전면에 종방향의 가이드홈(42) 및 상기 가이드홈(42)의 중앙을 횡방향으로 관통하는 핀홀이 측면에 형성됨과 동시에 상기 지지플레이트(10)의 가이드홀(21)에 삽입되는 부위 측면 중앙에 드로우바의 연결을 위한 체결홈(41)이 형성되는 조절캡(40)을 구비하여 상기 조절캡(40)의 일측을 베이스(30)의 이동공간부(31) 내측에, 그리고 타측을 어댑터홀터의 가이드홀(21)에 이동 가능하게 삽입한 이 후 상기 조절캡(40)의 가이드홈(42)에 조절링크(50)의 일측을 삽입한 상태에서 상기 조절캡(40)의 핀홀로 삽입되는 핀으로 상기 조절링크(50)를 조절캡(40)에 연결하게 된다.

한편, 일측에 베이스(30)의 개방홀(32)과 직각으로 통하는 승강홀(61) 및 외측면에 상기 승강홀(61)과 통하는 핀홀이 형성되며 타측 선단부의 저면에 안착홈(62)이 형성되는 측면상 "┏┓" 형태의 상부아암(60)을 베이스(30)의 전면 상부 에 배치하여 볼트로 고정하게 되며 이와 함께 일측 상면에 수용홈(71) 및 저면 중앙에 횡방향의 수평안내홈(72), 그리고 전면 중앙에 상기 수평안내홈(72)과 이어지는 수직개방부(73)가 형성되는 하부아암(70)을 상기 상부아암(60)에 대칭된 상태로 베이스(30)의 전면 하부에 배치하여 볼트로 체결 고정하게 된다.

또한 상면에 핀홀을 갖는 리브가 일체로 형성되며 저면에 결합홈이 형성되는 승강캡(130)을 상부아암(60)의 승강홀(61)에 이동 가능하게 삽입한 다음 타이로드엔드의 헤드부(1) 상면을 눌러주기 위해 설치되는 고정캡(140)을 상기 승강캡(130)의 결합홈에 볼트로 체결하게 된다.

아울러, 저면 중앙에 스프링(S)이 탄력 설치되는 수용홈(71)이 형성되며 상반부가 타이로드엔드의 헤드부(1)에 형성되는 연결공(1')에 자연스럽게 끼워질 수 있도록 테이퍼를 갖는 지지캡(150)을 하부아암(70)의 수용홈(71)에 이동 가능하게 삽입하되, 수용홈(71)의 상부 둘레에 스프링홀더(160)를 설치하여 상기 지지캡(150)의 이탈을 방지하게 된다.

그리고 베이스(30)의 상부 개방홀(32)에는 일측이 조절링크(50)의 상단부에 핀으로 연결되는 상부링크(90)를 삽입하되, 일측이 상부링크(90)의 타측에 핀으로 연결됨과 동시에 타측이 상기 승강캡(130)의 핀홀에 핀으로 고정되는 제1하부링크(110)를 설치하되, 베이스(30)의 하부 개방홀(32)에는 일측이 조절링크(50)의 하단부에 핀으로 연결됨과 동시에 타측이 하부아암(70)의 수평안내홈(72)에 위치되는 제1하부링크(110) 및 일측이 제1하부링크(110)의 일측에 핀으로 연장 결합되는 제2하부링크(120), 그리고 상기 제2하부링크(120)에 일측이 핀으로 연결됨과 동시에 타측이 수직개방부(73)에 위치되는 제2연결링크(100b)를 설치하게 된다.

또한, 하부가 상기 제2하부링크(120)의 타측과 핀으로 연결되는 가이드블록(170)을 하부아암(70)의 수직개방부(73)에 이동 가능하게 삽입하게 되며 상기 가이드블록(170)의 상면에 공급되는 타이로드엔드의 연결부(3)를 하부에서 밀착 지지하기 위해 구비되는 하부고정블록(190)을 볼트로 체결한 다음 공급되는 타이로드엔드의 연결부(3)를 상부에서 밀착 지지하기 위해 구비되는 상부고정블록(180)을 상부아암(60)의 안착홈(62)에 볼트로 체결하게 된다.

상기 상부고정블록(180) 및 하부고정블록(190)의 설치가 이루어지면 하부아암(70)의 수직개방부(73) 외측에 후론트커버(200)를 설치하여 가이드블록(170)을 지지할 수 있도록 하며 상부아암(60)의 상면과 하부아암(70)의 저면에 각각 상부커버(80a) 및 하부커버(80b)를 볼트로 체결하여 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치의 조립을 완료하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 먼저 드로우바를 일측으로 당겨 타이로드엔드의 헤드부(1)를 상부아암(60)의 스프링홀더(160)와 하부블록의 고정캡(140) 사이에, 그리고 타이로드엔드의 연결부(3)를 상부아암(60)의 상부고정블록(180)과 하부아암(70)의 하부고정블록(190) 사이에 위치시키게 된다.

상기와 같이 타이로드엔드의 공급이 완료된 상태에서 드로우바와 연결된 조절캡(40)을 일측으로 밀어주게 되면 상기 조절캡(40)과 핀으로 연결된 조절링 크(50)가 일측으로 이동하게 되며 이 때 상부아암(60)측에서는 베이스(30)의 상부 개방홀(32)을 통해 조절링크(50)의 상부와 핀으로 연결되는 상부링크(90) 및 상기 상부링크(90)와 핀으로 연결되는 연결링크, 그리고 상기 연결링크와 핀으로 연결되며 하부에 고정캡(140)이 볼트로 고정되는 승강캡(130)을 하강시켜주게 되며 이와 동시에 하부아암(70)측에서는 베이스(30)의 하부 개방홀(32)을 통해 조절링크(50)의 하부와 핀으로 연결되며 하부아암(70)의 수평안내홈(72)의 내측에 삽입되는 제1하부링크(110), 상기 제1하부링크(110)와 핀으로 연결되는 제2하부링크(120), 상기 제2하부링크(120)와 핀으로 연결되는 제2연결링크(100b), 상기 제2하부링크(120)와 핀으로 연결되며 상면에 하부고정블록(190)이 볼트로 체결되는 가이드블록(170)을 상승시켜 주게 된다.

상기와 같은 승강캡(130)의 하강동작과 가이드블록(170)의 상승동작이 이루어지게 되면 타이로드엔드의 헤드부(1)에 형성된 연결공(1')이 스프링홀더(160)의 상반부에 끼워진 상태에서 승강캡(130)이 상기 타이로드엔드의 헤드부(1)를 긴밀히 눌러 스프링홀더(160)의 삽입홈에 수용된 스프링(S)을 압축시키게 된다.

한편, 타이로드엔드의 헤드부(1)가 상기와 같은 협지구조로 고정되면 타측에서는 타이로드엔드의 연결부(3)를 협지하는 동작이 동시에 이루어지게 된다.

상기한 연결부(3)의 협지는 조절링크(50), 제1하부링크(110), 제2하부링크(120), 제2연결링크(100b), 가이드블록(170), 상기 가이드블록(170)이 순차 연동되면서 상기 가이드블록(170)의 상면에 볼트로 체결되는 하부고정블록(190)을 상승시키는 동작에 의해 타이로드엔드의 연결부(3)를 상부로 들어 올려 상부고정블 록(180)과 하부고정블록(190) 사이에 타이로드엔드의 연결부(3)가 긴밀히 고정될 수 있는 것이며 상기 협지과정에서 타이로드엔드 헤드부(1)가 협지된 이후에도 타이로드엔드의 연결부(3)가 완전하게 협지될 때까지 드로우바가 계속 밀어주기 때문에 가공중 타이로드엔드가 절대로 움직이지 아니하고 견고한 고정상태가 지속적으로 유지될 수 있는 것이다.

이와 같은 협지구조로 타이로드엔드의 헤드부(1)와 연결부(3)를 동시에 협지하게 되면, CNC선반에 구비되는 인서트 바이트로 타이로드엔드의 전체적인 길이를 맞추기 위해 연결부(3)의 측면을 수직으로 커팅하는 면삭공정을 수행한 다음 상기 면삭된 타이로드엔드의 연결부(3) 측면 중앙에 구비된 드릴로 홀을 형성하게 되며 상기 홀가공된 타이로드엔드의 연결부(3) 측면 둘레에 구비된 면취툴로서 약 1.5㎜ 정도 면취를 실시한 이후 상기 가공된 홀의 내측에 인서트타입 나사팁으로 나사가공을 실시하여 타이로드엔드의 암나사부(3') 가공을 완료하게 되는 것이다.

본 발명은 타이로드엔드 가공시 고가의 면삭툴과 면취툴을 이용하는 MCT설비를 이용하지 아니하고 일반 CNC선반의 유압척을 제거한후 간단히 설치하여 통상의 인서트 바이트만으로 상기 가공작업을 수행할 수 있어 타이로드엔드 가공에 따르는 비용을 현저히 낮출수 있다.

또한, 타이로드엔드의 연결부(3)에 암나사부(3') 가공을 위한 홀을 형성하는 데 있어서도, 고가의 홀 가공용 초경드릴을 적용하지 않더라도 드릴의 앞부분만 마모시 교체가 가능하고 작은 절삭유 구멍이 형성되어 막힌구멍 가공시 구멍안쪽으로 절삭유 투입이 가능한 드릴류, 즉 매직드릴을 이용하여 가공하는 것이 가능하기 때문에 타이로드엔드의 가공단가를 낮출 수 있으며 절삭공구의 수명도 약 120％ 연장할 수 있다.

특히, 타이로드엔드의 암나사부(3')에 나사를 형성함에 있어서도 고가의 기계탭(절삭탭)을 이용하지 아니하고 이를 인서트타입 나사팁으로 용이하게 변경 가능하기 때문에 상기 기계탭 대비 약 40％의 비용 절감효과를 가져올 뿐만 아니라 상기 기계탭으로 암나사를 가공할 경우 상기 암나사 유효경의 치수가 사실상 상기 기계탭에 의해 결정되어 필요시 상한치로 유효경 치수를 옮길 수 없었으나, 본 발명은 인서트타입 나사팁 사용으로 인해 CNC선반 자체의 공구보정기능을 통하여 사용자가 원하는 치수만큼 용이하게 보정작업을 실시할 수 있다.

또한 가공된 면의 상태도 기존의 기계탭에 의해 거친 면으로 가공되었던 암나사부(3')위가 인서트타입 나사팁의 사용으로 인해 약 2배 정도 고운 면으로 가공 가능하며 나사산과 나사산의 사이에 발생되는 버 역시 기계탭과는 달리 거의 찾아볼 수 없을 정도로 완벽하게 가공 가능하다.

또한 타이로드엔드를 회전 가능하도록 한 상태에서 CNC선반의 유압실린더와 연결되는 드로우바의 전후진 운동을 상하 운동으로 변환하여 타이로드엔드를 용이하게 협지 가능할 뿐만 아니라 상기 드로우바에서 전달된 힘이 정확히 분배되어 타이로드엔드의 헤드부(1)와 암나사부(3')가 가공되는 연결부(3)를 동시에 수평상으 로 긴밀히 밀착시킴으로써 타이로드엔드와 같이 길이가 긴 부품을 흔들림없이 클램핑 할 수 있어 타이로드엔드 가공공정상의 제조원가 절감은 물론 양호한 품질의 타이로드엔드를 얻을 수 있다.

이상에서는 본 발명에 따른 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치를 일실시예에 따라 도시하고 설명하였지만 상기한 실시예로서 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안되며 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명을 토대로 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능할 것이므로 그와 같은 개량 및 변경도 기재된 청구범위 내에 속하는 것으로 간주될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 클램핑장치의 측면도

도 2는 본 발명에 따른 클램핑장치의 정면도

도 3은 본 발명에 따른 어댑터홀더의 정면도

도 4는 본 발명에 따른 어댑터홀더의 측면도

도 5는 본 발명에 따른 베이스의 정면도

도 6은 본 발명에 따른 베이스의 단면도

도 7은 본 발명에 따른 상부아암의 측면도

도 8은 본 발명에 따른 상부아암의 평면도

도 9는 본 발명에 따른 상부아암의 정면도

도 10은 본 발명에 따른 하부아암의 측면도

도 11은 본 발명에 따른 하부아암의 저면도

도 12는 본 발명에 따른 하부아암의 정면도

도 13은 본 발명에 따른 조절캡의 정면도

도 14는 본 발명에 따른 조절캡의 측면도

도 15는 본 발명에 따른 조절링크의 사시도

도 16은 본 발명에 따른 상부커버의 사시도

도 17은 본 발명에 따른 하부커버의 사시도

도 18은 본 발명에 따른 승강캡의 평면도

도 19는 본 발명에 따른 승강캡의 정면도

도 20은 본 발명에 따른 고정캡의 정면도

도 21은 본 발명에 따른 지지캡의 정면도

도 22는 본 발명에 따른 스프링홀더의 측면도

도 23은 본 발명에 따른 상부링크의 사시도

도 24는 본 발명에 따른 제1 및 제2연결링크의 사시도

도 25는 본 발명에 따른 제1하부링크의 사시도

도 26은 본 발명에 따른 제2하부링크의 사시도

도 27은 본 발명에 따른 가이드블록의 사시도

도 28은 본 발명에 따른 상부고정블록의 정면도

도 29는 본 발명에 따른 하부고정블록의 사시도

도 30은 본 발명에 따른 후론트커버의 사시도

도 31은 일반적인 타이로드엔드의 평면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 지지플레이트 20 : 어댑터홀더

21 : 가이드홀 30 : 베이스

31 : 이동공간부 32 : 개방홀

40 : 조절캡 41 : 체결홈

42 : 가이드홈 50 : 조절링크

60 : 상부아암 61 : 승강홀

62 : 안착홈 70 : 하부아암

71 : 수용홈 72 : 수평안내홈

73 : 수직개방부 80a : 상부커버

80b : 하부커버 90 : 상부링크

100a : 제1연결링크 100b : 제2연결링크

110 : 제1하부링크 120 : 제2하부링크

130 : 승강캡 140 : 고정캡

150 : 지지캡 151 : 지지캡

160 : 스프링홀더 170 : 가이드블록

180 : 상부고정블록 190 : 하부고정블록

200 : 후론트커버

Claims

CNC선반의 유압척 측면에 볼트로 체결되는 지지플레이트(10)와,

상기 지지플레이트(10)의 일측에 볼트로 체결되며 측면 중앙에 단차형태의 가이드홀(21)이 형성되는 어댑터홀더(20)와,

상기 어댑터홀터의 일측에 밀착 설치되고 일측면에 이동공간부(31)가 형성되며 전면 상부 및 하부에 상기 이동공간부(31)와 통하는 상태로 개방홀(32)이 형성되는 베이스(30)와,

상기 베이스(30)의 이동공간부(31) 내측에 일측이 수용되고 타측이 어댑터홀터의 가이드홀(21)에 이동 가능하게 삽입됨과 동시에 드로우바와 연결되는 조절캡(40)과,

상기 조절캡(40)에 일측이 종방향으로 삽입되어 핀으로 연결되는 조절링크(50)와,

측면상 "┏┓" 형태로 형성되고 베이스(30)의 전면 상부에 배치되어 일측이 볼트로 체결되는 상부아암(60)과,

상기 상부아암(60)에 대칭된 상태로 베이스(30)의 전면 하부에 배치되어 볼트로 체결되는 하부아암(70)과,

상부아암(60)의 일측에 이동 가능하게 삽입되고 상면에 핀홀을 갖는 리브가 일체로 형성되며 저면에 결합홈이 형성되는 승강캡(130)과,

상기 승강캡(130)의 결합홈에 볼트로 체결되어 타이로드엔드의 헤드부(1) 상 면을 눌러주기 위해 설치되는 고정캡(140)과,

하부아암(70)의 수용홈(71)에 이동 가능하게 삽입되고 저면 중앙에 스프링(S)의 설치를 위한 수용홈(71)이 형성되며 상반부가 타이로드엔드의 헤드부(1)에 끼워지는 지지캡(150)과,

베이스(30)의 상부 개방홀(32)에 삽입되어 일측이 조절링크(50)의 상단부에 핀으로 연결되는 상부링크(90) 및 일측이 상부링크(90)의 타측에 핀으로 연결됨과 동시에 타측이 상기 승강캡(130)의 핀홀에 핀으로 고정되는 제1연결링크(100a)와,

베이스(30)의 하부 개방홀(32)에 삽입되어 일측이 조절링크(50)의 하단부에 핀으로 연결됨과 동시에 타측이 하부아암(70)에 횡방향으로 배치되는 제1하부링크(110) 및 일측이 제1하부링크(110)의 일측에 핀으로 연장 결합되는 제2하부링크(120), 그리고 상기 제2하부링크(120)에 일측이 핀으로 연결됨과 동시에 타측이 하부아암(70)의 전방측으로 배치되는 제2연결링크(100b)와,

하부아암(70)의 전방측에 이동 가능하게 삽입되며 하부가 상기 제2하부링크(120)의 타측과 핀으로 연결되는 가이드블록(170)과,

상기 가이드블록(170)의 상면에 볼트로 체결되어 공급되는 타이로드엔드의 연결부(3)를 하부쪽에서 밀착 지지하기 위해 설치되는 하부고정블록(190)과,

상부아암(60)의 안착홈(62)에 볼트로 체결되어 공급되는 타이로드엔드의 연결부(3)를 상부쪽에서 밀착 지지하기 위해 설치되는 상부고정블록(180)과,

가이드블록(170)의 지지를 위해 하부아암(70)의 수직개방부(73) 외측에 볼트로 체결되는 후론트커버(200)와,

상부아암(60)의 상면에 볼트로 체결되는 상부커버(80a) 및 하부아암(70)의 저면에 볼트로 체결되는 하부커버(80b)가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치.
제1항에 있어서, 상기 조절캡(40)은 전면에 종방향의 가이드홈(42) 및 상기 가이드홈(42)의 중앙을 횡방향으로 관통하는 핀홀이 측면에 형성되며 상기 지지플레이트(10)의 가이드홀(21)에 삽입되는 부위 측면 중앙에 드로우바의 연결을 위한 체결홈(41)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치.
제1항에 있어서, 상기 상부아암(60)은 일측에 베이스(30)의 개방홀(32)과 직각으로 통하는 승강홀(61) 및 외측면에 상기 승강홀(61)과 통하는 핀홀을 형성되며 타측 선단부의 저면에 안착홈(62)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치.
제1항에 있어서, 상기 하부아암(70)은 일측 상면에 수용홈(71) 및 저면 중앙에 횡방향의 수평안내홈(72)이 형성되며 전면 중앙에 상기 수평안내홈(72)과 이어지는 수직개방부(73)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치.
제1항에 있어서, 상기 지지캡(150)의 수용홈(71)에 탄력 설치되는 스프링(S) 및 상기 지지캡(150)의 이탈방지를 위해 수용홈(71)의 상부 둘레에는 스프링홀더(160)가 볼트로 고정되는 것을 특징으로 하는 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치.
제1항에 있어서, 상기 지지캡(150)은 타이로드엔드 공급시 상반부가 연결공(1')의 안쪽으로 일시에 신속하게 끼워질 수 있도록 테이퍼를 갖는 것을 특징으로 하는 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치.
제1항에 있어서, 상기 하부고정블록(190)은 타이로드엔드의 측면 공급 및 취출이 용이하도록 상면 중앙을 기준으로 일측을 낮게 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치.
제1항에 있어서, 상기 조절링크(50)는 조절캡(40)에 삽입되는 부위를 사다리꼴 형태의 지지구조로 형성하는 것을 특징으로 하는 차량의 타이로드엔드 가공용 CNC선반 클램핑장치.