KR101135514B1 - 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치에 관한 것으로서, 소프트 죠오를 공작물의 직영에 맞게 절삭 가공하기 위해서는 소프트 죠오의 내측 반경을 조절한 후, 이를 고정시킬 수단이 필요하게 된다. 본 발명은 선반용 소프트 죠오의 내측 반경을 가공하기 위한 소프트 죠오 고정장치에 있어서, 상기 소프트 죠오를 상기 마스트 죠오에 고정 결합시키는 죠오 볼트의 머리부에 형성된 보스와; 상기 보스가 삽입되는 고정홀이 상기 소프트 죠오의 배치 위치에 따라 정렬되게 복수 개가 형성되어 한 조를 이루고, 복수 조의 고정홀이 연속 형성되며 중앙에 중공부가 형성된 죠오 디스크로 구성하되, 상기 고정홀들은, 죠오 디스크의 중심점으로부터 고정홀의 중심점까지의 거리가 조별로 서로 다른 복수조의 고정홀이 연속 형성되어 구성됨을 특징으로 한다.

척, 죠오, 죠오가공, 죠오 고정, 소프트 죠오, 죠오 디스크

Description

선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치{Jaw holding device for jaw fabrication of ship suelf}

본 발명은 CNC선반이나 밀링머신 등의 공작기계에 설치되어 공작물을 움직이지 못하도록 견고하게 잡아주는 척 죠오(JAW)의 반경을 공작물의 크기에 맞게 가공할 수 있도록 척 죠오를 잡아주는 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치에 관한 것이다.

일반적으로 선반용 척은, 선반이나 밀링머신 등의 공작기계에서 센터로 지지할 수 없는 공작물을 죠오를 이용하여 견고하게 고정하는 장치로서, 척 바디에 슬라이드 가능한 적어도 3개의 마스트 죠오가 설치되고, 각 마스트 죠오의 상부에 소프트 죠오가 설치되며, 소프트 죠오에 의해 공작물을 밀착 고정하도록 이루어진다.

상기 마스트 죠오와 결합되는 소프트 죠오에는 공작물의 외경에 정밀하게 밀착되어 공작물을 고정시키고 가공시 떨림, 흔들림이 발생하지 않도록 호상의 라운드면이 형성되며, 상기 소프트 죠오의 라운드면은 공작물의 크기에 따라 절삭 가공을 해야한다.

그런데, 공작물의 크기에 따라 소프트 죠오의 라운드면이 달라져야 하기 때문에 상기 소프트 죠오의 라운드면을 다양하고 정밀하게 가공할 필요가 있다.

종래의 기술로서 한국공개특허 2000-0063591호 '선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치' 가 알려져 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치의 분해 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치를 설치한 단면도이며, 도 3은 종래 기술에 의한 죠오와 물림판의 고정 상태도이다.

이에 도시된 바와 같이,

척바디(6)에 방사상으로 안내홈(5)이 형성되고, 상기 안내홈(5)에 마스트 죠오(4)가 삽입 결합되며, 상기 마스트 죠오(4)에 소프트 죠오 너트(3)가 삽입 결합되고, 상기 소프트 죠오 너트(3)에 결합되는 캡 스크류(2)에 의해 상기 마스트 죠오(4)의 상부에 소프트 죠오(1)가 결합되고, 마스트 죠오(4)와 소프트 죠오(1)의 접촉면에 나사(7)가 결합되어 구성되는 선반용 척(10)에 있어서,

중심축에 설치되는 캡 스크류(2)의 두부(2') 상단에 소프트 죠오(1)의 상면으로 돌출되게 연설된 환형 돌조(20)와, 상기 환형돌조(20)에 맞물리는 라운드홈(8)(8')이 외주면에 일정간격으로 형성되고 내부에 중심공(9)이 관통된 물림판(30)으로 이루어진다.

상기 물림판(30)의 외주면에 형성되는 라운드 홈(8)(8')은 다수조를 일정간격으로 연설하되, 서로 깊이가 다르게 단계별로 형성하여 소프트 죠오(1)의 가공 범위를 조절할 수 있도록 구성된다. 도면중 미설명 부호 a,b,c는 서로 깊이가 다른 라운드홈(8)(8')을 나타낸다.

이와 같은 종래 기술은, 가공할 공작물에 따라 소프트 죠오(1)를 가공하기 위한 것으로서, 먼저 삼각 형상으로 배치된 소프트 죠오(1)의 내부 둘레가 공작물의 외경보다 약간 적은 직경이 되도록 소프트 죠오(1)를 외측의 캡 스크류(2)로서 마스트 죠오(4)의 소프트 죠오 너트(3)와 튼튼하게 고정한다. 이상태에서 소프트 죠오(1)의 가공부 상면에 물림판(30)을 끼워 협지하되, 그 외주면에 형성된 다수개의 라운드 홈(8, 8')에 상기한 환형돌조(20)가 계합되도록 끼워 현지시키게 되면 소프트 죠오(1)는 캡스크류(2)의 환형돌조(20)와 물림판(30)에 의해 내외부로 움직이지 않고 튼튼하게 고정되므로 물림판(30)의 중심에 관통된 중심공(9)을 통해 소프트 죠오(1)를 원하는 규격으로 정밀하게 가공할 수 있게 된다.

물림판(30)의 외경에 라운드홈(8,8')을 형성하고, 소프트 죠오(1)에 결합된 캡 스크류(2)의 두부에 형성된 환형돌조(20)와 계합되게 구성된 것으로서, 삼각형으로 배치된 소프트 죠오(1)의 내부 둘레가 물림판(30)의 라운드 홈(8, 8')의 깊이에 따라 결정된다. 따라서 물림판(30)에 형성된 깊이가 다른 복수조(도 3에서는 3조)의 개수만큼 서로 다른 내부 둘레로 고정할 수 있게 된다. 결국 물림판(30)의 라운드 홈(8.8')을 몇가지 조로 형성하느냐에 따라 다양한 가공 수가 결정되기 때문에 매우 제한적이다.

또한, 물림판(30)의 외경에 라운드 홈을 형성하고 캡스크류의 환형 돌조와 밀착시켜 고정시키는 구성이므로 마스트죠오(4)를 중앙부로 조여주는 힘에 의해서 환형돌조(20)가 물림판(30)의 외경 라운드 홈(8,8')을 중앙부로 밀어주는 상태로 고정된다. 그러므로 한 방향 힘만을 이용하게 되어 라운드 홈(8,8')의 깊이에 의해서만 소프트 죠오(1)의 내부 둘레가 제한된다는 단점이 있다.

한편, 또 다른 종래기술로서 한국등록실용신안 20-0430497호 "선반용 척죠의 가공 폭 조정장치"가 공개되어 있다.

도 4는 종래의 또 다른 기술에 의한 선반용 척죠의 가공폭 조절장치 분해 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 척바디(41)에 복수의 안내홈(41a)이 방사상으로 형성되고, 각 안내홈(41a)에 마스트 죠오(42)가 슬라이드 가능하게 삽입 결합되며, 마스트 죠오(42)의 상부에 소프트 죠오(43)가 스크류(44)에 의해 결합되어 고정설치된다. 원판형 폭조절링(45)이 구비되며, 원판형 폭조절링(45)의 내부 홈은 점차 높게 계단식으로 여러 폭조절단(45a)이 형성되어 구성된다.

이와 같은 또 다른 종래기술은, 상기 폭 조절링(45)의 폭 조절단(45a)에 상기 소프트 죠오(43)의 외측단부가 접하면서 삼각형을 이루어 지지하게 된다. 따라서 폭조절단(45a)의 높이에 의거하여 소프트 죠오(43)의 내부 둘레가 결정되고, 그 상태를 고정하게 되는 것이다.

그런데 상기 또 다른 종래기술은, 마스트 죠오(42)를 외측으로 이동시키는 힘에 의해서 소프트 죠오(43)가 폭 조절링(45)의 폭조절단(45a)에 걸려서 고정되는 것으로서, 외측으로 이동되는 한 방향 힘에 의해서만 고정될 수 있어서 다양하고 정밀한 크기로 조절하는데에는 매우 제한적인 문제점이 있다.

본 발명은 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치에 있어서, 마스트 죠오를 내측 또는 외측으로 이동시키는 양방향 중 어느 방향으로나 선택적으로 이동시켜서 소프트 죠오의 가공 반경을 고정시킬 수 있도록 한 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 소프트 죠오의 가공 반경을 조절하기 위하여 원판형 죠오 디스크에 직경이 서로 다른 복수조의 고정홀을 연속으로 형성하여 다양한 가공반경을 쉽게 선택하여 고정시킬 수 있도록 한 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치를 제공하기 위한 것이다.

척 바디에 방사상으로 형성된 복수의 안내홈에 마스트 죠오가 슬라이드 가능하게 결합되고, 상기 마스트 죠오의 상부에 소프트 죠오가 결합되어 마스트 죠오를 슬라이드 이동시켜 복수의 소프트 죠오 사이의 내측 간격을 조절하고, 소프트 죠오를 고정하여 소프트 죠오의 내측 반경을 가공하기 위한 소프트 죠오 고정장치에 있어서,

상기 소프트 죠오의 상부에서 상기 마스트 죠오 내부에 삽입된 소프트 죠오 너트에 체결하는 죠오 결합볼트와, 상기 죠오 볼트의 머리부에 형성된 보스와, 원주상에 상기 보스가 삽입되는 고정홀이 상기 소프트 죠오의 배치 위치에 따라 상기 보스에 정렬되게 복수 개가 형성되어 한 조를 이루고, 각 조별로 직경이 다른 복수조의 고정홀이 원호상에 연속 형성된 죠오 디스크로 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명은 소프트 죠오를 원하는 내부 반경으로 가공하기 위하여 소프트 죠오의 위치를 조절한 후 상부에서 죠오 디스크를 보스에 결합시킨후, 마스트 죠오를 내측 또는 외측 방향으로 이동시켜 소프트 죠오를 고정시킨 후 소프트 죠오를 가공할 수 있게 된다. 따라서 마스트 조오를 내측 또는 외측 중 어느 방향으로든 이동시켜 고정할 수 있고, 이로 인하여 고정홀과 보스의 직경 차이로 인해 내측 이동 또는 외측 이동시 발생되는 간격에 의해 다양성이 확대되며, 또한 원판형의 죠오 디스크에 복수조의 고정홀을 연속형성하게 되므로 선택할 수 있는 죠오 가공 반경의 다양성이 종래기술에 비해 월등히 많아진다는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 의한 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치의 분해도이고, 도 6은 본 발명에 의한 죠오 디스크의 구성도이며, 도 7은 본 발명에 의한 죠오 디스크로 소프트 죠오를 고정한 상태를 보인 일부 단면도고, 도 8은 상면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 척 바디(6)에 방사상으로 형성된 복수의 안내홈(5)에 마스트 죠오(4)가 슬라이드 가능하게 결합되고, 상기 마스트 죠오(4)의 상부에 소프트 죠오(1)가 결합되어 마스트 죠오(4)를 슬라이드 이동시켜 복수의 소프트 죠오(1) 사이의 내측 간격을 조절하고, 소프트 죠오(1)를 고정하여 소프트 죠오(1)의 내측 반경을 가공하기 위한 소프트 죠오 고정장치에 있어서,

상기 소프트 죠오(1)를 상기 마스트 죠오(4)에 고정 결합시키는 죠오 볼트(200)의 머리부에 형성된 보스(230)와;

상기 보스(230)가 삽입되는 고정홀(310)이 상기 소프트 죠오(1)의 배치 위치에 따라 정렬되게 복수 개가 형성되어 한 조를 이루고, 복수 조의 고정홀(310)이 연속 형성되며 중앙에 중공부(301)가 형성된 죠오 디스크(300)로 구성하되,

상기 고정홀(310)들은, 죠오 디스크(300)의 중심점으로부터 고정홀(310)의 중심점까지의 거리가 조별로 서로 다른 복수조의 고정홀(310)이 연속 형성되어 구성됨을 특징으로 한다.

상기 죠오볼트(200)는, 하단부의 스크류부(210)와, 육각볼트머리부(220)로 구성되고, 그 상부에 보스(230)가 형성되며, 마스트죠오(4)속에 삽입 결합된 소프트죠오 너트(도면에 도시안됨)에 결합 되거나, 소프트죠오(1)에 고정 결합된다. 만약 소프트 죠오(1)에만 결합하는 경우는 적어도 또다른 고정볼트를 이용하여 소프트죠오(1)를 마스트 죠오(4)에 직접체결하여 고정결합하고, 상기 죠오볼트(200)는 죠오 디스크(300)를 장착하여 소프트 죠오(1)를 고정시키는 용도로 이용된다. 이러한 구성의 차이는 필요에 의해 변경가능한 것이므로 여기서는 상세히 설명하지 않는다. 그리고 척바디(6)는 통상 유압 척장치로서 구성되며 유압에 의해 마스트 죠오(4)를 내측으로 이동시키거나 외측으로 이동시킬 수 있도록 구성된다.

상기 죠오 디스크(300)는, 방사상으로 배치된 3개의 소프트죠오(1)에 대응해서, 방사상으로 배열된 3개의 고정홀(A1,A2,A3)이 한조를 이루고, 동일한 각도로 배열되어 고정홀 (B1,B2,B3), (C1,C2,C3), (D1,D2,D3), (E1,E2,E3), (F1,F2,F3)이 연속적으로 복수조가 형성된다.

상기 각조 고정홀(A1, A2, A3), (B1,B2,B3), (C1,C2,C3), (D1,D2,D3), (E1,E2,E3), (F1,F2,F3)은, 죠오 디스크(300)의 중심점에서 고정홀의 중심점까지의 거리가 순차적으로 일정한 거리씩 증가 또는 감소되어 조별로 서로 다른 중심점 거리가 되도록 형성되어 구성된다. 즉, A조(A1, A2, A3)의 중심점을 지나는 동심원과 B조(B1,B2,B3)의 중심점을 지나는 동심원은 서로 다른 직경을 가지는 동심원이 되며, 마찬가지로 C조(C1,C2,C3), D조(D1,D2,D3), E조(E1,E2,E3), F조(F1,F2,F3)가 각각 다른 직경을 가지는 동심원상에 형성되며, 고정홀의 크기는 동일한 크기로 형성된다. 예를 들어, 죠오 디스크(300)의 중심점과 A조 고정홀(A1,A2,A3)의 중심점의 거리에 비해서 죠오 디스크(300)의 중심점과 B조의 고정홀(B1,B2,B3)의 중심점까지의 거리가 임의의 거리만큼 더 증가된 거리가 되게 구성한다.

따라서, 각조의 고정홀들은 조별로 죠오 디스크의 중심점으로부터의 거리가 서로 다른 위치에 형성되므로, 소프트 조오(1)의 내측 거리를 조절하여 고정할 수 있게 된다.

한편, 상기 보스(230)의 직경과, 상기 고정홀(310)의 내부 직경은 일정한 간 격 차이를 가지도록 구성함으로써, 보스(230)를 내측으로 이동시키는 경우와 외측으로 이동시키는 경우에 간극 차이가 일정하도록 고정홀(310)의 내측 직경과 보스(230)의 외측 직경을 미리 정하여 형성한다.

그리므로 본 발명에서는, 소프트 조오(1)의 상부에서 죠오 볼트(200) 및 고정볼트를 이용하여 마스트 죠오(4)에 고정한다. 마스트 조오(4)를 이동시켜 3개의 소프트 조오(1)의 내측 간격이 가공하고자 하는 공작물의 직경보다 작은 간격이 유지되도록 조절한다. 이후, 소프트 조오(1)의 상부에 죠오 디스크(300)를 정렬시켜 현재 소프트 죠오(1)의 내측 간격이 공작물의 외부 직경보다 작은 상태를 유지하도록 죠오 디스크(300)의 고정홀(310)을 보스(230)에 결합한다.

이때, 죠오 디스크(300)의 고정홀(230)은 소프트 죠오(1)를 가장 작게 절삭 가공할 수 있도록 중심점과 고정홀과의 간격이 최소가 되는 고정홀을 선택하여 결합한다.

이후, 마스트 조오(4)를 이동시키는 힘을 가한 상태를 유지하게 되면, 소프트 죠오(1)는 죠오 디스크(300)에 의해 설정된 간격을 유지하면서 고정되고, 이러한 고정상태에서 소프트 죠오(1)의 내측 반경을 절삭 가공하게 된다.

한편, 상기 죠오 디스크(300)의 고정홀(310)의 직경과 상기 보스(230)의 직경은 일정한 간격 차이가 나게 가공형성한 것이므로, 마스트 죠오(4)를 내측으로 이동시킬때와 마스트 죠오(4)를 외측으로 이동시킬때에 간격이 일정한 차이를 나타낸다. 그러므로 하나의 고정홀(310)과 보스(230)에 의해 2가지의 소프트 죠오(1) 가공을 위한 고정반경을 설정할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 의한 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치의 분해 사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치를 설치한 단면도.

도 3은 종래 기술에 의한 죠오와 물림판의 고정 상태도.

도 4는 종래의 또 다른 기술에 의한 선반용 척죠의 가공폭 조절장치 분해 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치의 분해도.

도 6은 본 발명에 의한 죠오 디스크의 구성도.

도 7은 본 발명에 의한 죠오 디스크로 소프트 죠오를 고정한 상태를 보인 일부 단면도.

도 8은 본 발명에 의한 죠오 디스크로 소프트 죠오를 고정한 상태를 보인 상면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 소프트 죠오 2 : 캡 스크류

3 : 소프트 죠오 너트 4 : 마스트 죠오

5 : 안내홈 6 : 척 바디

200 : 죠오 볼트 210 : 스크류부

220 : 육각볼트머리부 230 : 보스

300 : 죠오 디스크 301 : 중공부

310 : 고정홀

Claims (4)

1. 척 바디(6)에 방사상으로 형성된 복수의 안내홈(5)에 마스트 죠오(4)가 슬라이드 가능하게 결합되고, 상기 마스트 죠오(4)의 상부에 소프트 죠오(1)가 결합되어 마스트 죠오(4)를 슬라이드 이동시켜 복수의 소프트 죠오(1) 사이의 내측 간격을 조절하고, 소프트 죠오(1)를 고정하여 소프트 죠오(1)의 내측 반경을 가공하기 위한 소프트 죠오 고정장치에 있어서,

   상기 소프트 죠오(1)를 상기 마스트 죠오(4)에 고정 결합시키는 죠오 볼트(200)의 머리부에 형성된 보스(230)와;

   상기 보스(230)가 삽입되는 고정홀(310)이 상기 소프트 죠오(1)의 배치 위치에 따라 정렬되게 복수 개가 형성되어 한 조를 이루고, 복수 조의 고정홀(310)이 연속 형성되며 중앙에 중공부(301)가 형성된 죠오 디스크(300)로 구성하되,

   상기 고정홀(310)들은, 죠오 디스크(300)의 중심점으로부터 고정홀(310)의 중심점까지의 거리가 조별로 서로 다른 복수조의 고정홀(310)이 연속 형성되어 구성되고,

   상기 보스(230)의 직경과 상기 고정홀(310)의 직경은, 보스(230)를 내측으로 이동시키는 경우와 외측으로 이동시키는 경우에 간격 차이가 일정하도록 고정홀(310)의 내측 직경과 보스(230)의 외측 직경이 미리 정해진 차이만큼 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 죠오 디스크(300)는,

   방사상으로 배치된 3개의 소프트죠오(1)에 대응해서, 방사상으로 배열된 3개의 고정홀(A1,A2,A3)이 한조를 이루고, 동일한 각도로 배열되어 복수조의 고정홀 (B1,B2,B3), (C1,C2,C3), (D1,D2,D3), (E1,E2,E3), (F1,F2,F3)이 연속적으로 형성 되어 구성됨을 특징으로 하는 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 각조 고정홀(A1, A2, A3), (B1,B2,B3), (C1,C2,C3), (D1,D2,D3), (E1,E2,E3), (F1,F2,F3)은, 죠오 디스크(300)의 중심점에서 고정홀의 중심점까지의 거리가 순차적으로 일정한 거리씩 증가 또는 감소되어 조별로 서로 다른 직경을 가지는 동심원상에 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 선반용 척의 죠오 가공을 위한 죠오 고정장치.
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