KR100813394B1 - Face drive for workpiece processing - Google Patents

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KR100813394B1
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오병주
김해지
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오병주
김해지
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Abstract

A face drive for processing cylindrical workpiece is provided to prevent oscillation and separation of workpiece and reduce defect rate by forming a center for attaching a cone part to the side rotation center of workpiece. A face drive for processing cylindrical workpiece comprises a spindle body(10), a holding bar(20), an adapter(30), a center(40), and a pressurizing spring and a fixing port. The spindle body has holding grooves(12) of predetermined intervals at the periphery around a center hole(13), and a bag part(14) extended to the rear side. The holding bar whose rear side is elastically supported by a holding spring(25) to be projected to the front side of the spindle body is mounted on the holding grooves. The adapter includes recessed grooves(33) where a front projected edge(22) of the holding bar is attached, and pressurizing tips(35) mounted on the front surface. The center mounted on the center hole is elastically supported to the front side of the body by a center supporting bar(44) embedded in the bag part and a holding spring(45), and is attached to the side rotation center of the workpiece to penetrate a cone part(41) through a holder. The pressurizing spring and the fixing port has a stop port(49) mounted on a combining hole(18) of the spindle body engaged with a slide groove(42) of a center.

Description

원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브{FACE DRIVE FOR WORKPIECE PROCESSING}FACE DRIVE FOR WORKPIECE PROCESSING

본 발명은 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브(Face drive)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선반, 원통연삭기 등의 공작기계(이하 '선반'이라 함)로 원통형 공작물의 가공 시, 원통형 공작물의 회전센터와 측면을 견고하게 고정 및 회전하도록 함으로써 공작물의 진원도, 원통도 등의 가공치수가 정밀하게 유지하기 위한 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a face drive for machining a cylindrical workpiece, and more particularly, to a cylindrical tool, such as a lathe, a cylindrical grinding machine, when machining a cylindrical workpiece with a turning center and a side surface of the cylindrical workpiece. The present invention relates to a face drive for machining a cylindrical workpiece for precisely maintaining a machining dimension such as roundness, cylinder degree, etc. of a workpiece by firmly fixing and rotating it.

통상적으로, 선반으로 원통형 공작물을 가공할 때, 공작물의 양측면 중심에 원뿔형 홈을 가공하여 센터(중심)작업을 한 후, 선반의 척에 돌리개 또는 페이스 드라이브를 장착하고 상기 페이스드라이브와 반대편의 심압대로서 공작물의 센터를 고정 및 회전시키면서 공작물의 외주연(외경)을 선삭 및 정삭가공 등이 행해진다.Typically, when machining a cylindrical workpiece on a lathe, center the center by machining a conical groove in the center of both sides of the workpiece, and then attaching a twirl or face drive to the chuck of the lathe, and the tailstock opposite the face drive. As a result, the outer periphery (outer diameter) of the workpiece is turned, finished, etc. while the center of the workpiece is fixed and rotated.

이러한, 종래의 페이스 드라이브(Face drive)는 유압식 페이스 드라이브로서, 드라이브를 이루는 스핀들몸체의 전방에 중앙의 센터와 유압으로 작동하는 다수개의 피스톤을 구비하고, 상기 피스톤으로 전방의 어댑터를 지지함으로서, 상기 어댑터가 공작물의 측면과 가압 밀착되도록 이루어진다.Such a conventional face drive is a hydraulic face drive having a plurality of pistons hydraulically acting with a center in front of the spindle body constituting the drive, and by supporting the adapter in the front with the piston, The adapter is made to be in close contact with the side of the workpiece.

그러나, 종래의 페이스 드라이브는 어댑터를 지지하는 유압방식의 피스톤은 공작물을 고정하기 위해 축방향으로 과도한 압력이 작용할 때 예컨대, 선반의 심압대로 공작물의 반대편을 가압 밀착 시, 오일씰의 마모와 공작물의 중량으로 인해 작동부위가 손상되어 오일의 누유현상이 발생하는 문제점이 있다. 이에 따라, 공작물의 중심이 흔들리거나 유격이 발행하여 공작물의 고정력이 저하되며, 심하게는 고속으로 회전하는 공작물이 이탈되면서 충돌하거나 안전사고의 위험이 있었다.However, in conventional face drives, the hydraulic piston supporting the adapter has the oil seal wear and the weight of the workpiece when the axial excessive pressure is applied to fix the workpiece. Due to this, there is a problem in that the operating part is damaged and oil leakage occurs in the oil. Accordingly, the center of the workpiece is shaken or the play is issued, the fixing force of the workpiece is lowered, there is a risk of collision or safety accident as the workpiece is rotated at a high speed is separated.

뿐만 아니라, 공작물의 진원도, 원통도, 등의 가공치수가 불균일해지거나 공차의 범위를 벗어나는 등의 단점과, 반복작업 시 작업성이 현저히 저하됨은 물론, 다량의 불량제품이 양산됨에 따른 막대한 경제적인 손실을 초래하고 있는 실정이다.In addition, there are disadvantages such as uneven machining dimensions such as roundness, cylindricalness, and the like of the workpiece and deviations from the tolerances, and remarkable deterioration in workability during repetitive work, as well as enormous economical efficiency due to mass production of defective products. It is causing the loss.

또한, 종래의 페이스 드라이브는 전량 수입에 의존하고 있는 실정으로 제품의 가격이 고가이고 실용적이지 못하며, 구조가 복잡하여 수리보수가 난해하며, 부품의 가격 또한 고가이어서 유지보수시에도 부대의 낭비가 가중되어 경제적인 손실로 인해 시급한 개선을 필요로 한다.In addition, the conventional face drive is entirely dependent on imports, the price of the product is expensive and impractical, the structure is complicated and difficult to repair and repair, and the price of parts is also expensive, which causes additional waste during maintenance. The economic loss requires urgent improvement.

상기와 같은 문제점으로 인해 본 발명은, 척(Chuck)에 장착하여 원통형 공작물(100)을 가공하기 위한 고정용 페이스 드라이브에 있어서, 중앙 센터구멍(13)을 중심으로 둘레에 일정간격의 탄지홈(12)이 배치 형성되고, 후방으로 자루부(14)가 연장 형성된 스핀들몸체(10)와; 상기 탄지홈(12)에 장착하여 스핀들몸체의 전방으로 돌출되도록 후방이 디스크스프링(25)으로 탄지된 탄지봉(20)과; 상기 탄지봉(20)의 선단 돌출턱(22)이 삽착되는 요홈(33)들과, 중앙의 센터통공(32)과, 전면에 가압팁(35)들이 장착된 어댑터(30)와; 상기 센터구멍(13)에 장착하여 자루부(14)에 내장된 센터지지봉(44)과 탄지스프링(45)에 의해 몸체 전방으로 탄지되고 선단의 콘부(41)가 홀더(30)를 관통하여 공작물(100)의 측면 회전중심에 삽착되는 센터(40)와; 상기 스핀들몸체의 체결구멍(18)에 장착한 정지구(49)가 센터(40)의 슬라이드홈(42)에 맞물리도록 하는 가압스프링(48)과 고정구(47)로 구성됨을 특징으로 하는 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브를 제안하는 것이다.Due to the problems described above, the present invention, in the fixed face drive for processing the cylindrical workpiece 100 by mounting on the chuck, the center of the center hole (13) around the center of the constant groove ( 12, the spindle body 10 is formed, the bag body 14 is extended to the rear; A tangy rod 20 mounted on the tangerine groove 12 and having a rear end supported by a disc spring 25 so as to protrude toward the front of the spindle body; An adapter 30 having recesses 33 into which the tip protruding jaws 22 of the tungsten rod 20 are inserted, a center through-hole 32 in the center, and pressing tips 35 on the front surface thereof; Mounted in the center hole 13, the center support rod 44, which is built in the bag portion 14 and the tangy spring 45 is carried forward to the body, and the cone portion 41 of the tip penetrates the holder 30 through the work piece. A center 40 inserted into the lateral rotation center of the 100; Cylindrical workpiece, characterized in that the stopper 49 mounted to the fastening hole 18 of the spindle body is composed of a pressing spring 48 and a fixture 47 to engage the slide groove 42 of the center 40. It is to propose a face drive for machining.

바람직하게는 본 발명은, 상기 탄지스프링(25) 또는 탄지스프링(45)은 디스크스프링으로 구성됨을 특징으로 한다. Preferably, the present invention is characterized in that the tangier spring 25 or the tangier spring 45 is composed of a disk spring.

상기와 같은 특징을 가지는 본 발명의 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브는 선반으로 공작물의 외경을 가공 시 공작물의 중심을 정확하게 유지한 상태에서 견고하게 고정하여 공작물의 흔들림 및 이탈을 방지하고, 안정적으로 회전이 가능이 가능하여 정밀한 치수의 가공이 가능함은 물론, 공작물의 불량의 발생률을 현저히 감소시키는 효과가 있다.Face drive for cylindrical workpiece processing of the present invention having the features as described above is firmly fixed in the state of maintaining the center of the workpiece accurately when machining the outer diameter of the workpiece in the lathe to prevent the shaking and departure of the workpiece, it is possible to rotate stably This enables precise machining and of course, significantly reduces the incidence of defective workpieces.

그리고, 본 발명은 공작물을 가압고정하는 어댑터 및 센터가 탄지스프링, 바람직하게는 디스크스프링으로 탄지하여 공작물의 지지력 및 고정력이 균일하게 작 용함은 물론 일정하게 회전할 수 있도록 함은 물론, 공작물의 진원도 및 원통도 등의 가공치수가 일정하고 정밀한 제품의 대량 생산이 가능하도록 하는 장점과, 작업성을 월등히 향상시키는 효과가 있다.In addition, the present invention, the adapter and the center for pressurizing the workpiece is supported by a tangy spring, preferably a disk spring, so that the support and holding force of the workpiece can be uniformly rotated, as well as the rotation of the workpiece. And the processing dimensions such as the cylindrical degree has the advantage of enabling the mass production of a constant and precise product, and the workability is greatly improved.

또한, 본 발명은 상기 페이스 드라이브가 간단한 기계적 구조로서 제작이 용이하며, 제작원가 및 부품의 가격을 현저히 절감할 수 있는 경제적인 이점과, 장기간 사용시에도 공작물을 지지하는 탄지력이 저하되지 않음은 물론, 반영구적으로 사용이 가능하며, 역시 수리보수시에도 간편하게 분리 및 교체 장착이 가능하여 유지관리 또한 편리한 효과가 수반된다.In addition, the present invention is easy to manufacture the face drive as a simple mechanical structure, the economic advantages that can significantly reduce the manufacturing cost and the cost of the parts, and the long-term use does not reduce the holding force supporting the workpiece It can be used semi-permanently, and it can be easily removed and replaced even during repair and repair.

본 발명의 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브는 선반의 척(Chuck)에 장착하여 회전하는 스핀들몸체(10)와, 상기 탄지스프링(25)에 의해 스핀들몸체(10)의 전방으로 탄지된 탄지봉(20)들과, 상기 탄지봉(20)에 장착하여 공작물(100)의 측면과 가압밀착시키는 어댑터(30)와, 상기 스핀들몸체(10)에 내장되고 탄지스프링(45)으로 탄지하여 공작물(100)의 축방향 중심을 유지하기 위한 센터(40)와, 상기 센터(40)와 맞물리는 정지구(49)를 탄지하는 가압스프링(48)과 고정구(47) 등으로 구성된다.The face drive for machining a cylindrical workpiece of the present invention includes a spindle body 10 which is mounted on a chuck of a lathe and rotates, and a carbon rod 20 that is supported by the front of the spindle body 10 by the tangier spring 25. And the adapter 30 mounted on the carbon rod 20 to press-contact with the side surface of the work 100, and embedded in the spindle body 10 and held with a tangential spring 45 to support the work 100. And a spring 40 for holding the axial center, and a pressing spring 48 for holding the stopper 49 engaged with the center 40.

본 발명의 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브를 다음과 같이 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the face drive for machining the cylindrical workpiece of the present invention in more detail with reference to the accompanying drawings as follows.

우선, 도 1과 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브의 구성을 나타내는 사시도와 분리사시도이고, 도 3은 본 발명 에 따른 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브의 내부구조를 절개하여 도시한 단면도이다.First, Figures 1 and 2 are a perspective view and an exploded perspective view showing the configuration of a cylindrical workpiece machining face drive according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a cutaway view of the internal structure of the cylindrical workpiece machining face drive according to the present invention One cross section.

상기 스핀들몸체(10)의 중앙에는 전방 축방향으로 센터구멍(13)을 형성하여 센터(40)가 삽입되고, 후방으로 연장된 자루부(14)에 상기 센터구멍(13)과 연통된 통공(15)이 형성되어 센터지지봉(44)이 조립된다. A center hole 13 is formed in the center of the spindle body 10 in the front axial direction, and the center 40 is inserted therein, and a through hole communicating with the center hole 13 in the bag portion 14 extending rearward ( 15) is formed to assemble the center support rod (44).

상기 센터(40)는 외주에 축방향으로 슬라이드홈(42)이 형성되고, 전방 단부가 원뿔의 콘(Cone: 41)형상으로 뾰족하여 공작물(100)의 측면에 형성된 센터홈(102)에 삽착된다. The center 40 has a slide groove 42 formed in the circumferential direction on the outer circumference thereof, and the front end is inserted into the center groove 102 formed on the side of the work piece 100 with a sharp tip in the shape of a cone cone 41. do.

상기 센터지지봉(44)에는 탄지스프링(45)들을 축방향으로 다수개로 적층함으로서, 상기 센터(40)가 후방으로 밀려나면서 작용하는 가압력에 의해 탄발력이 작용하도록 하고, 상기 통공(14)의 후방에 형성된 나사부(16)와 조립된다.By stacking a plurality of tangent springs 45 in the center support rod 44 in the axial direction, the elastic force acts by the pressing force acting while the center 40 is pushed backward, and the rear of the through hole 14. It is assembled with the screw portion 16 formed in the.

상기 스핀들몸체(10)에 형성된 체결구멍(18)은 센터구멍(13)과 직각으로 교통하여 정지구(49)와 가압스프링(48)과 고정구(47)를 순차적으로 조립하여, 상기 정지구(49)가 슬라이드홈(42)에 삽착하여 맞물림으로서 상기 센터(40)가 스핀들몸체와 연동하도록 함과 동시에 축방향으로 슬라이딩된다.The fastening hole 18 formed in the spindle body 10 communicates with the center hole 13 at a right angle so as to sequentially assemble the stopper 49, the pressure spring 48, and the fastener 47, and the stopper ( 49 is inserted into and engaged with the slide groove 42 to allow the center 40 to interlock with the spindle body and to slide in the axial direction.

상기 스핀들몸체(10)에 형성된 탄지홈(12)은 센터구멍(13)의 둘레에 일정간격으로 형성하여 탄지봉(20)이 조립되고, 상기 센터구멍(13)을 중심으로 삼각으로 배치형성하는 것이 바람직하다.The tungsten grooves 12 formed in the spindle body 10 are formed at regular intervals around the center hole 13 so that the tangy rods 20 are assembled to form a triangular arrangement around the center hole 13. It is preferable.

상기 탄지봉(20)은 전방 선단부에 돌출턱(22)이 형성되고 후방 연장부(21)에 탄지스프링(25)을 조립하여 전방으로 탄지하며, 외주연에 연홈을 형성하고 오 링(26)을 장착하여 슬라이딩 작동부위에 이물질의 유입으로 인한 오염을 방지하여 작동을 원활하게 한다.The tungsten rod 20 has a protruding jaw 22 formed at the front end portion, and the tangy spring 25 is assembled at the rear extension portion 21 to be tangled forward, forming a soft groove at the outer circumference, and an o-ring 26. It prevents contamination due to the inflow of foreign substances into the sliding operation part to facilitate the operation.

상기 탄지스프링(25, 45)은 단면이 ')'형상으로 오목한 디스크스프링이 가장 바람직하며, 중앙의 통공이 형성되어 축방향으로 번갈아가며 순차적으로 적층{()()()}된 것에 의해 탄발력이 작용하여 탄지되도록 이루어진 것이다. 상기의 디스크스프링은 탄지력이 우수하고 적층하는 갯수에 따라 탄발력의 조절이 가능하며, 반영구적으로 사용이 가능한 장점이 있다.The disc springs 25 and 45 are most preferably disc springs having a concave shape in the ')' shape, and are burnt by being sequentially stacked {() () ()} alternately in the axial direction with a central through hole formed therein. Force is made to act hard. The disk spring is excellent in the force of the force, the elasticity can be adjusted according to the number of stacking, there is an advantage that can be used semi-permanently.

상기 어댑터(30)는 중앙의 센터통공(32)을 통해 센터(40)가 관통하여 돌출되고, 후측면에 형성된 요홈(33)을 중심을 향해 방사형으로 형성하여 돌출턱(22)이 삽착된다. 이때 상기 스핀들몸체(10)의 전방에 돌출된 삽입부(11)와 오링(31)을 동시에 삽착하여 센터(40)와 함께 중심선이 일치하도록 조립한다.The adapter 30 is protruded through the center 40 through the center through-hole 32 in the center, and the projection jaw 22 is inserted by radially forming the groove 33 formed in the rear side toward the center. At this time, the insertion portion 11 and the O-ring 31 protruding at the front of the spindle body 10 are inserted at the same time to assemble so that the center line coincides with the center 40.

상기 어댑터(30)는 전방으로 갈수록 직경이 좁아지도록 형성되고 중심을 향해 방사형으로 팁홈(34)을 형성하여 가압팁(35)을 장착하고, 상기 가압팁(35)이 원통형 공작물(100)의 측면에 박히면서 밀착되어져 회전력이 전달된다.The adapter 30 is formed to narrow the diameter toward the front and forms a tip groove 34 radially toward the center to mount the pressing tip 35, the pressing tip 35 is the side of the cylindrical workpiece 100 It gets stuck and gets stuck, and the rotational force is transmitted.

상기와 같이 구성된 본 발명의 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브는 상기의 도 3과 도 4를 참조하면 보다 용이하게 이해될 것이다.The face drive for machining the cylindrical workpiece of the present invention configured as described above will be more easily understood with reference to FIGS. 3 and 4.

도 4는 본 발명에 따른 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브의 사용상태를 나타내는 참고도이다. 4 is a reference diagram showing a state of use of the cylindrical face machining face drive according to the present invention.

도 3과 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 공작물(100)의 양측에 형성된 센터홈(102)이 형성되어져 있고, 일측의 심압대(120)가 전진하여 센터홈(102)에 삽착되 면서 척(110)의 조오(Jaw)에 장착된 본 발명의 페이스 드라이브로 공작물(100)을 밀착시킨다.3 and 4, the center groove 102 formed on both sides of the workpiece 100 is formed, the tail stock 120 on one side is advanced to be inserted into the center groove 102, the chuck ( The workpiece 100 is brought into close contact with the face drive of the present invention mounted on a jaw of 110.

다음, 상기 센터(40)의 콘부(41)가 센터홈(102)에 삽착되면서 심압대(120)의 가압력에 의해 슬라이드홈(42)을 따라 후방으로 밀려나고 동시에, 상기 탄지스프링(45)에 의해 탄발력이 작용하여 중심을 탄지한다. Next, the cone portion 41 of the center 40 is inserted into the center groove 102 and is pushed backward along the slide groove 42 by the pressing force of the tail stock 120, and at the same time, The elasticity acts and touches the center.

이어, 상기 가압팁(35)이 공작물(100)과 밀착함과 동시에 상기 탄지스프링(25)에 의해 탄발력이 작용하여 상기 공작물(100)의 측면을 파고들면서 박힘에 따라 긴밀하게 밀착되고 견고하게 고정하여 미끄러지지 않도록 한다.Subsequently, the pressing tip 35 is in close contact with the workpiece 100 and at the same time, the elastic force acts by the tangy spring 25 to dig into the side surface of the workpiece 100 so as to be in close contact with each other and firmly. Fix it so that it does not slip.

이때, 상기 탄지봉(20)과 센터(40)에는 탄지스프링(25,45)들의 균일한 탄발력이 작용함에 따라 중심선이 동일선상으로 유지한 상태로 척(110)의 회전력을 공작물(100)에 충분히 일정하게 전달할 수 있는 것이다.At this time, the uniform force of the tangy springs 25 and 45 acts on the carbon rod 20 and the center 40, and thus the rotational force of the chuck 110 is maintained in the same line as the center line. Can be delivered consistently enough.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브의 구성을 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing the configuration of a face drive for machining a cylindrical workpiece according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브의 구성요소를 분리하여 도시한 분리사시도.Figure 3 is an exploded perspective view showing separate components of the face drive for machining the cylindrical workpiece according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브의 내부구조를 절개하여 도시한 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing the internal structure of the cylindrical face machining face drive according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브의 사용상태를 나타내는 참고도.Figure 4 is a reference diagram showing the state of use of the cylindrical face machining face drive according to the present invention.

Claims (2)

척(Chuck)에 장착하여 원통형 공작물(100)을 가공하기 위한 고정용 페이스 드라이브에 있어서,In the fixed face drive for machining the cylindrical workpiece 100 by mounting on the chuck, 중앙 센터구멍(13)을 중심으로 둘레에 일정간격의 탄지홈(12)이 배치 형성되고, 후방으로 자루부(14)가 연장 형성된 스핀들몸체(10)와;A spindle body 10 having a predetermined distance therebetween formed around the center center hole 13 and having a bag portion 14 extending rearward; 상기 탄지홈(12)에 장착하여 스핀들몸체의 전방으로 돌출되도록 후방이 탄지스프링(25)으로 탄지된 탄지봉(20)과;A tangy rod 20 mounted on the tangerine groove 12 and having a rear end supported by a tanger spring 25 to protrude toward the front of the spindle body; 상기 탄지봉(20)의 선단 돌출턱(22)이 삽착되는 요홈(33)들과, 중앙의 센터통공(32)과, 전면에 가압팁(35)들이 장착된 어댑터(30)와;An adapter 30 having recesses 33 into which the tip protruding jaws 22 of the tungsten rod 20 are inserted, a center through-hole 32 in the center, and pressing tips 35 on the front surface thereof; 상기 센터구멍(13)에 장착하여 자루부(14)에 내장된 센터지지봉(44)과 탄지스프링(45)에 의해 몸체 전방으로 탄지되고 선단의 콘부(41)가 홀더(30)를 관통하여 공작물(100)의 측면 회전중심에 삽착되는 센터(40)와;Mounted in the center hole 13, the center support rod 44, which is built in the bag portion 14 and the tangy spring 45 is carried forward to the body, and the cone portion 41 of the tip penetrates the holder 30 through the work piece. A center 40 inserted into the lateral rotation center of the 100; 상기 스핀들몸체의 체결구멍(18)에 장착한 정지구(49)가 센터(40)의 슬라이드홈(42)에 맞물리도록 하는 가압스프링(48)과 고정구(47)로 구성됨을 특징으로 하는 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브.Cylindrical workpiece, characterized in that the stopper 49 mounted to the fastening hole 18 of the spindle body is composed of a pressing spring 48 and a fixture 47 to engage the slide groove 42 of the center 40. Face drive for machining. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 탄지스프링(25) 또는 탄지스프링(45)은 디스크스프링으로 구성됨을 특징으로 하는 원통형 공작물 가공용 페이스 드라이브.Tange spring (25) or the tangy spring (45) is a face drive for machining a cylindrical workpiece, characterized in that consisting of a disk spring.
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