KR101082041B1 - 툴 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 냉각수 채널이 형성되고, 선단부가 슬릿에 의하여 구분되는 상단 지지부와 하단 지지부를 포함하고, 상기 상단 지지부와 하단 지지부 사이에 클램핑 포켓이 형성되고, 상기 하단 지지부에 형성된 돌출부의 평탄면에 토출구가 형성되는 홀더 및 상기 하단 지지부의 평탄면에 밀착결합되는 판상체로서 유체경로를 형성하며, 상기 유체경로는 상기 평탄면과 밀착되는 접촉면 상에 상기 토출구와 대응되는 위치에 유체경로 입구와 상기 클램핑 포켓 방향으로 정렬된 노즐을 갖는 유로전환부재를 포함하여 제작이 용이한 냉각수 채널과 유로전환부재의 결합에 의하여 원하는 위치에 냉각수를 분사할 수 있는 툴 조립체에 관한 것이다.

Description

툴 조립체{A Tool assembly with a coolant nozzle}

본 발명은 툴 조립체에 관한 것으로서, 특히 냉각수의 분사방향을 조정하는 유로전환부재를 갖는 툴 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 외경 선삭, 단면 선삭, 보링 공정 등과 같이 피절삭물이 회전하는 상태에서 절삭 가공이 이루어지는 선삭 가공 공정에서는 홀더에 절삭 인서트가 장착된 툴 조립체가 이용된다.

도 1은 일반적인 선삭 가공용 툴 조립체의 단면도로서, 툴 조립체는 절삭 인서트(20) 및 절삭 인서트(20)가 장착된 홀더(10) 및 상기 홀더(10)에 형성된 냉각 채널(30)을 포함한다.

상기 냉각채널(30)은 홀더(10)의 하부에서 연장되는 연장부(31)와 상기 절삭 인서트 방향을 향하는 노즐(32) 및 토출공(33)으로 구성되어, 상기 절삭 인서트(20)의 에지 부분(21)에 냉각수를 분사하도록 구성되어 있다.

그러나 상기 홀더(10) 내부에 상기 노즐(32)과 같이 기울기를 갖는 냉각채널(30)을 형성하는 것은 제조가 용이하지 않고, 많은 제작비가 소요된다.

또한, 소형 툴 조립체의 경우 좁은 폭의 절삭 인서트(20)가 장착되는 툴 홀더의 경우, 홀더 내부에 냉각채널을 형성할 유효공간이 없는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소형 절삭 툴 조립체의 경우 홀더에 유로전환부재를 결합함으로써 손쉽게 냉각수를 원하는 지점에 분사할 수 있는 툴 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 툴 조립체는 내부에 냉각수 채널이 형성되고, 선단부가 슬릿에 의하여 구분되는 상단 지지부와 하단 지지부를 포함하고, 상기 상단 지지부와 하단 지지부 사이에 클램핑 포켓이 형성되고, 상기 하단 지지부에 형성된 돌출부의 평탄면에 토출구가 형성되는 홀더 및 상기 하단 지지부의 평탄면에 밀착결합되는 판상체로서 유체경로를 형성하며, 상기 유체경로는 상기 평탄면과 밀착되는 접촉면 상에 상기 토출구와 대응되는 위치에 유체경로 입구와 상기 클램핑 포켓 방향으로 정렬된 노즐을 갖는 유로전환부재를 포함한다.

이때 상기 클램핑 포켓은 상기 상단 지지부에서 돌출되어 형성되는 상부 클램핑턱과 상기 상부 클램핑턱과 대응되도록 상기 하단 지지부에서 돌출되는 하부 클램핑 그립에 의하여 형성된다.

또한, 상기 유체경로는 상기 유체경로 입구로부터 상기 노즐 사이에서 연장되는 오픈채널을 갖는다.

그리고, 상기 유로전환부재는 상기 하단 지지부의 폭보다 넓은 폭을 가지며, 상기 노즐은 상기 클램핑 그립과 대응되는 폭방향 위치에 형성된다.

상기와 같은 구성에 의하여 홀더의 크기에 관계없이 냉각수 이동통로의 형성이 용이하고 제작비가 절감된다. 특히 커팅 인서트의 폭이 좁은 툴 조립체의 경우에도 냉각채널을 용이하게 형성할 수 있는 장점이 있다.

또한, 홀더와 유로전환부재의 분리가 용이하여 세척 및 정비가 용이한 장점이 있다.

도 1은 종래 툴 조립체의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 툴 조립체의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 툴 조립체의 홀더 내부에 형성된 냉각 채널을 보여주는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 유로전환부재가 홀더에 결합된 툴 조립체의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 유체 경로가 형성된 유로전환부재를 보여주는 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 냉각수가 컷팅 인서트에 분사되는 상태를 보여주는 개략실시도.

이하에서는 본 발명에 따른 툴 조립체에 대한 구체적인 실시예가 설명된다. 본 발명에 첨부된 도면은 설명의 편의를 위한 것이며, 그 형상과 상대적인 척도는 과장되거나 생략될 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 툴 조립체를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 2와 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 툴 조립체는 교체 가능한 컷팅 인서트(200)와 상기 컷팅 인서트(200)가 삽입되어 고정되는 홀더(100) 및 상기 컷팅 인서트(200) 방향으로 냉각수를 분사하는 유로전환부재(300)를 포함한다.

상기 홀더(100)는 선단부가 수평방향의 슬릿(S)에 의하여 상단 지지부(120)와 하단 지지부(130)로 구분된다. 상기 상단 지지부(120) 및 하단 지지부(130)에는 서로 정렬된 스크류홀(121)이 각각 형성되어 있으며, 클램핑 스크류(400)가 양 지지부(120)(130)에 형성된 스크류홀(121)에 체결된다.

상기 하단 지지부(130)는 피삭재가 수용되는 오목부(136)를 가지며 하단부에는 전면(134)이 평탄한 돌출부가 형성된다.

냉각수 채널(135)은 상기 홀더(100) 내부에 형성되고 냉각수 채널 토출구(131)는 상기 돌출부의 평탄면(134)에 형성된다.

상기 상단 지지부(120)와 하단 지지부(130)의 사이에는 컷팅 인서트(200)가 고정될 수 있는 클램핑 포켓(G)이 형성된다.

이를 더욱 자세히 살펴보면, 상기 클램핑 포켓(G)은 상부 클램핑 그립(122)에 형성되는 상부 그립면(122a)과 하부 클램핑 그립(132)에 형성되는 하부 그립면(132a) 및 후방지지면(132b)에 의하여 정의된다.

상기 상부 클램핑 그립(122)은 상단 지지부(120)에서 돌출되고, 하단 지지부(130)도 하부 클램핑 그립(132)으로부터 돌출되어 형성된다.

이때 상기 상부 클램핑 그립(122)과 하부 클램핑 그립(132)은 상단 지지부(120)와 하단 지지부(130)의 일 측면으로부터 연장되는 판상체로 형성될 수 있다.

상기 하부 클램핑 그립(132)의 전면(132c)은 상기 돌출부의 평탄면(134)으로부터 연장되어 상기 하부 클램핑 그립(132)의 하부 그립면(132a)과 수직으로 형성될 수 있다.

컷팅 인서트(200)는 상기 클램핑 포켓(G)에 삽입되고, 상기 상단 지지부(120)와 하단 지지부(130)가 가압됨으로써 상기 클램핑 포켓(G)에 단단히 고정된다.

상기 컷팅 인서트(200) 및 상기 클램핑 그립의 폭은 좁게 형성되어 소형 피삭재에 홈(grooving)을 형성하거나 선삭(turning) 가공용도로 사용될 수 있다.

도 4와 도 5를 참고하면 상기 유로전환부재(300)는 판상체로 형성되고 상기 돌출부의 평탄면(134)에 밀착결합되는 그 접촉면(370)에는 유체경로(360)가 형성되어 있다.

상기 유체경로(360)는 유체경로 입구(311), 상기 유체경로 입구(311)와 연결되는 오픈채널(310) 및 상기 오픈채널(310)의 끝단과 연결되는 노즐(330)로 구성된다.

상기 유체경로 입구(311)는 오목부로 형성되어 상기 하단 지지부(130)에 형성된 토출구(131)와 대응되는 위치에 형성됨으로써 상기 토출구(131)에서 배출된 냉각수가 유입된다.

상기 오픈채널(310)은 상기 유체경로 입구로부터 연장되는 장홈으로 형성된다. 상기 오픈채널(310)은 상기 유로전환부재(300)의 접촉면(370)과 하단 지지부의 평탄면(134)이 밀착됨으로써 냉각수가 이동하는 통로를 형성하게 되며, 접촉면(370)과 평탄면(134)은 서로 밀착되어 누수가 방지된다.

상기 오픈채널(310)의 길이는 상기 토출구(131)에서 상기 클램핑 그립(132)이 형성되는 위치까지의 폭 방향 거리와 대응되게 구성되는 것이 바람직하다.

상기 유로전환부재(300)의 상측부(350)에는 상기 클램핑 포켓(G) 방향으로 정렬된 노즐(330)이 형성되어 있어 클램핑 포켓(G) 방향으로 냉각수가 분사된다.

컷팅 인서트(200)에 냉각수를 분사하기 위하여 상기 노즐(330)은 상기 클램핑 그립(122)(132)이 형성된 일 측면에 정확하게 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 따라서 도 4와 같이 상기 노즐(330)의 위치가 클램핑 그립(122)(132)이 형성된 일측면에 대응될 수 있도록 유로전환부재(300)는 노즐(330)이 형성될 공간을 제공하기 위한 폭 방향 간격(d)만큼 상기 홀더(100)의 하단 지지부의(134)의 폭보다 넓게 형성될 수도 있다.

이러한 구성에 의하여 상기 노즐(330)은 상기 상부면(350)에서 내부로 수직하게 형성될 수 있다. 그러나 상기 노즐의 위치나 방향은 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들면 상기 노즐(330)이 향하는 방향이 상기 컷팅 인서트(200)의 에지 부분과 정확하게 대응되도록 노즐(330)이 경사지게 구성될 수도 있다.

따라서 본 발명에 따른 툴 조립체의 냉각채널은 유로전환부재(300)의 접촉면(370)을 평탄하게 가공하고 직선상의 오픈채널(310)과 직선상의 노즐(330)을 가공하여 홀더(100)의 평탄면(134)과 결합함으로써 용이하게 형성할 수 있기 때문에 제조가 간단하고 비용이 저렴한 장점이 있다.

상기 유로전환부재(300)에는 복수 개의 결합관통홀(340)이 형성되어 있으며, 상기 돌출부의 평탄면(134)에는 상기 결합관통홀(340)과 대응되는 결합홈(133)이 형성되어 있어 고정 스크류(500)에 의해 밀착결합된다.

도 6을 참조하여 홀더와 컷팅 인서트 및 유로전환부재를 포함하는 툴 조립체에 의하여 냉각수가 컷팅 인서트에 분사되는 상태를 설명하면 다음과 같다.

홀더(100)에 장착된 컷팅 인서트(200)의 컷팅 에지(201)가 회전하는 피절삭물(W)에 접촉되어 피절삭물(W)을 절삭 가공한다.

상기 컷팅 인서트(200)의 에지 부분(201)에 분사되는 냉각수는 상기 홀더(100) 내부에 형성된 냉각수 채널(135)에서 유로전환부재(300)의 유체경로 입구(311)로 유입되고 상기 유체경로의 오픈채널(310)을 따라 이동한다. 그리고 상기 노즐(330)을 통해 분사되어 상기 컷팅 인서트(200)의 에지 부분(132)에 냉각수를 분사하게 된다.

따라서 홀더(100) 내부에 복잡한 냉각수 분사 경로를 형성하지 않고도 내부에 냉각수 채널이 형성된 홀더(100)에 유로전환부재(300)가 결합되어 냉각수를 원하는 위치에 분사할 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 홀더 120: 상단 지지부
121: 관통 나선홀 122: 상부 클램핑 그립
130: 하단 지지부 131: 토출구
132: 하부 클램핑 그립 133: 결합홈
134: 돌출부 135: 냉각수 채널
200: 컷팅 인서트 201: 에지
300: 유로전환부재 310: 오픈채널
311: 유체경로 입구 330: 노즐
340: 결합홀 350: 상측부
360: 유체경로 400: 클램핑 스크류
500: 고정스크류 G: 클램핑 포켓
H: 홀 S: 슬릿

Claims (6)

1. 내부에 냉각수 채널이 형성되고, 선단부가 슬릿에 의하여 구분되는 상단 지지부와 하단 지지부를 포함하고, 상기 상단 지지부와 하단 지지부 사이에 클램핑 포켓이 형성되고, 상기 하단 지지부의 하부에 형성된 돌출부의 평탄면에 토출구가 형성되는 홀더; 및
   상기 돌출부의 평탄면에 밀착결합되는 판상체로서 유체경로를 형성하며, 상기 유체경로는 상기 평탄면과 밀착되는 접촉면 상에 상기 토출구와 대응되는 위치에 형성된 유체경로 입구와 상기 클램핑 포켓 방향으로 정렬된 노즐을 갖는 유로전환부재를 포함하는 툴 조립체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 유체경로는 상기 유체경로 입구와 상기 노즐 사이에 형성되는 오픈채널을 갖는 툴 조립체.
3. 제1항에 있어서,
   상기 유로전환부재는 고정스크류에 의하여 돌출부의 평탄면에 결합되는 툴 조립체.
4. 제1항에 있어서,
   상기 클램핑 포켓은 상기 상단 지지부에서 돌출되는 상부 클램핑 그립과 상기 상부 클램핑턱과 대응되도록 상기 하단 지지부에서 돌출되는 하부 클램핑 그립에 의하여 형성되는 툴 조립체.
5. 제4항에 있어서,
   상기 상부 클램핑 그립과 하부 클램핑 그립은 상단 지지부와 하단 지지부의 각 측면으로부터 연장되는 판상체로 형성되는 툴 조립체.
6. 제5항에 있어서,
   상기 유로전환부재는 상기 하단 지지부의 폭보다 넓은 폭을 가지며, 상기 노즐은 상기 클램핑 그립과 대응되는 폭방향 위치에 형성되는 툴 조립체.

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