KR101314490B1 - Device for protecting foreign substance for headstock of tool machine - Google Patents

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Abstract

이 발명은, 사이클론 형태의 공기가 형성되어 배출되도록 하여 스핀들의 외주면의 전영역에 걸쳐서 골고루 균등한 압력으로 공기가 분사될 수 있도록 하는,공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치에 관한 것으로서,
회전동력을 인가받아서 회전되는 스핀들과, 상기 스핀들의 외주면에 설치되어 있는 베어링과, 상기한 베어링을 사이에 두고 상기한 스핀들을 감싸고 있으며 공기통로가 형성되어 있는 헤드바디와, 상기한 헤드바디의 전단부에 설치되며 상기 헤드바디의 공기통로와 연통되는 공기통로가 통공 형성되어 있는 예압 커버와, 상기 예압 커버의 전단 하부에 설치되는 라비린스와, 상기 예압 커버와 라비린스의 전단에 설치되며 상기 예압커버의 공기통로와 연통되는 공기통로가 통공 형성되어 있는 제1 전방커버와, 상기 제1 전방 커버의 전단에 설치되며 상기 제1 전방커버의 공기통로와 연통되는 공기통로와 함께 공기를 회전시키기 위한 원주형 공기통로 및 사선형 공기통로가 형성되어 있는 제2 전방커버를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to an apparatus for preventing foreign matter from entering the main shaft of a machine tool, in which a cyclone-type air is formed and discharged to allow air to be evenly sprayed evenly over an entire area of the outer circumferential surface of the spindle.
A spindle that is rotated by rotational power, a bearing installed on an outer circumferential surface of the spindle, a head body surrounding the spindle with the bearing interposed therebetween, and an air passage formed therein, and a shear of the head body. A preload cover which is installed in the air passage communicating with the air passage of the head body, and is formed through the labyrinth which is installed in the lower part of the front end of the preload cover, and is installed at the front end of the preload cover and the labyrinth. A cylindrical shape for rotating the air together with the air passage communicating with the air passage is formed in the first front cover and the air passage communicating with the air passage of the first front cover and the first front cover is formed through the air passage; And a second front cover formed with an air passage and an oblique air passage.

Description

공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치{Device for protecting foreign substance for headstock of tool machine}Device for protecting foreign substance for headstock of tool machine

이 발명은 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 사이클론 형태의 공기가 형성되어 배출되도록 하여 스핀들의 외주면의 전영역에 걸쳐서 골고루 균등한 압력으로 공기가 분사될 수 있도록 하는, 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a foreign matter inflow prevention device of the spindle of the machine tool, more specifically, to form and discharge the air in the form of a cyclone so that the air can be injected evenly over the entire area of the outer peripheral surface of the spindle evenly The present invention relates to a foreign material inflow preventing device for a main shaft of a machine tool.

각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 형상 및 치수로 가공하든가 또는 반소재에 더욱 정밀한 가공을 할 목적으로 사용하는 기계를 공작기계라 한다. 상기한 공작기계중에서 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭 공작기계라고 부르고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 금속가공기계라고 한다. 상기한 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있으며, 상기한 금속성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다. A machine used for machining a metal or non-metal material to a shape and dimensions using appropriate tools, or for finer machining of a semi-finished material by various cutting or non-cutting methods is called a machine tool. Among the machine tools described above, a machine tool in which chips are generated in a machining process is called a cutting machine tool, and a non-cut machine tool in which chips are not generated in a machining process is called a metal machine. The above-mentioned cutting machine tools include a lathe, a milling machine, a machining center, a drilling machine, a boring machine, a grinding machine, a gear processing machine, and a special processing machine. The metal forming machine includes a mechanical press, Bending machines, stair machines, and drawing machines.

절삭 공작기계에서 가공물 또는 공구를 고정하고, 이것에 회전운동을 전달하는 축을 주축대라고 하는데, 주축대의 성능에 따라 제작되는 가공물의 성능이 결정되므로 주축대는 매우 중요한 구성요소이다. 주축대는 절삭작업중에 절삭공구(드릴, 연삭숫돌, 밀링커터) 또는 가공물에 대한 위치조정을 할 뿐만 아니라 절삭운동에 필요한 구동력과 토크를 전달하는 과정에서 가공물의 중량 및 절삭저항이 작용되므로 정밀도와 강성을 함께 유지해야 한다. In a cutting machine tool, a shaft that fixes a workpiece or a tool and transmits a rotational motion thereto is called a spindle head. The spindle head is a very important component because the performance of the workpiece is determined by the performance of the spindle head. The spindle is used to adjust the position of cutting tools (drills, grinding wheels, milling cutters) or workpieces during cutting operations, as well as the weight and cutting resistance of the workpieces in the process of transmitting the driving force and torque required for the cutting motion. Should be kept together.

종래의 공작기계용 주축대는, 공정능력의 극대화를 위하여 고속화와 더불어 난이한 가공을 효율적으로 수행하기 위한 여러가지 기술이 적용되고 있다. 특히 깊은 홈의 가공을 하는 경우에 절삭칩의 효율적 배출과 툴의 인서트 수명을 증대하기 위하여 20bar의 고압의 절삭유를 사용하고 있다. 절삭가공중에 툴의 중심으로 고압의 절삭유가 배송이 되어 각 인서트의 측면으로 분사되거나, 구멍가공의 경우에는 툴의 날끝에 절삭유가 분사됨으로써 절삭칩이 신속하게 배출되도록 하여 깊은 구멍의 가공이 가능하게 된다. The conventional headstock for machine tools has been applied with various techniques for efficiently performing difficult machining with high speed in order to maximize processing capability. Especially in the case of deep groove processing, high pressure cutting oil of 20 bar is used to efficiently discharge the cutting chip and increase the insert life of the tool. During cutting, high pressure coolant is delivered to the center of the tool and sprayed to the side of each insert, or in the case of hole machining, coolant is sprayed on the edge of the tool so that the cutting chips can be discharged quickly so that deep holes can be processed. do.

도 1은 종래의 공작기계용 주축대의 단면 구조도이다. 1 is a cross-sectional structural view of a spindle of a conventional machine tool.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 공작기계용 주축대의 구성은, 모터(도시되지 않음)의 회전동력에 의해 회전되는 스핀들(2)과, 상기한 스핀들(2)의 전단에 설치되는 툴(4)과, 상기한 스핀들(2)의 외주면에 설치되는 베어링(7a, 7b, 7c, 7d)과, 상기한 스핀들(2)의 내부에 설치되며 절삭유로(5a)가 내부에 형성되어 있는 푸시로드(5)와, 상기한 스핀들(2)과 푸시로드(5)의 사이에 설치되는 스프링(1)과, 상기한 푸시로드(5)의 전단에 설치되어 상기한 툴(4)의 풀스터드 볼트(4a)를 클램핑하거나 언클램핑하는 콜렛(6)과, 상기한 콜렛(6)과 스프링(1)의 사이의 상기한 푸시로드(5)의 외주면에 설치되어 주축대 내부의 공간을 분리하기 위한 세퍼레이터(8)와, 상기한 세퍼레이터(8)의 내주면과 외주면에 설치되어 절삭유를 밀봉하기 위한 밀봉장치(3a, 3b)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 1, a conventional spindle of a machine tool includes a spindle 2 rotated by a rotational power of a motor (not shown) and a tool provided at a front end of the spindle 2. 4), the bearings 7a, 7b, 7c, 7d provided on the outer circumferential surface of the spindle 2, and the push provided in the spindle 2 and having a cutting passage 5a formed therein. A pull stud of the tool 4 provided at the front end of the rod 5, the spring 1 installed between the spindle 2 and the push rod 5, and the push rod 5 described above. The collet 6 for clamping or unclamping the bolt 4a and the outer circumferential surface of the push rod 5 between the collet 6 and the spring 1 are installed to separate the space inside the headstock. And the sealing devices 3a and 3b installed on the inner and outer circumferential surfaces of the separator 8 for sealing the cutting oil. It is.

상기한 스프링(1)은 디스크 스프링으로 이루어진다.The spring 1 is made of a disk spring.

상기한 밀봉장치(3a, 3b)는 오링(3a)과 스카이 팩킹(3b)으로 이루어진다. The sealing devices 3a and 3b are composed of an o-ring 3a and a sky packing 3b.

상기한 구성에 의한 종래의 공작기계용 주축대의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the headstock for the conventional machine tool according to the above configuration is as follows.

공구교환 지령에 의해 외력이 가해지게 되면 푸시로드(5)가 전진하게 되면서 스프링(1)이 압축된다. 이와 함께 푸시로드(5)에 의해 콜렛(6)이 벌어지게 되면서 툴(4)의 풀스터드볼트(4a)를 언클램프시킨 뒤에 툴(4)을 밖으로 밀어내어 공구교환이 이루어지도록 한다. When an external force is applied by the tool change command, the push rod 5 is advanced and the spring 1 is compressed. Along with this, the collet 6 is opened by the push rod 5 to unclamp the pull stud bolts 4a of the tool 4, and then push the tool 4 out to perform a tool change.

이 과정에서 푸시로드(5)가 전진하면서 푸시로드(5)의 내부의 절삭유로(5a)를 통하여 주축대 내부의 세퍼레이터(8)의 전면으로 공급되는 절삭유의 체적이 축소됨에 따라 압력이 상승하게 되며, 세퍼레이터(8)의 내주면과 외주면에 설치되어 있는 오링(3a)이나 스카이 팩킹(3b)으로 이루어진 밀봉장치(3a, 3b)가 상기한 절삭유의 누유를 방지하게 된다.As the push rod 5 moves forward in this process, the pressure increases as the volume of the cutting oil supplied to the front surface of the separator 8 inside the headstock through the cutting flow passage 5a inside the push rod 5 decreases. The sealing devices 3a and 3b formed of the O-ring 3a and the sky packing 3b provided on the inner and outer circumferential surfaces of the separator 8 prevent leakage of the cutting oil.

상기한 절삭유는 스핀들(2)에 장착되어 있는 툴(4)을 보호하고 절삭력을 높이기 위해 튤(4)의 내부의 절삭유로를 통하여 절삭부위에 뿌려지게 되고, 이에 따라 주축대의 전단부가 절삭유에 노출된다. The cutting oil is sprayed on the cutting part through the cutting flow path inside the tulle 4 to protect the tool 4 mounted on the spindle 2 and to increase the cutting force, and thus the front end of the spindle shaft is exposed to the cutting oil. do.

공작기계용 주축대의 베어링에는 통상적으로 윤활유(그리스)가 칠해져 있는데 절삭유가 윤활유에 접촉되면 윤활유가 녹아버리기 때문에 주축대기 제대로 역할을 할 수 없게 된다. 이에 따라 스핀들과 이 스핀들을 감싸는 비회전부와의 틈새사이로 절삭유를 포함한 이물질이 침입하지 못하도록 하여 베어링을 보호할 수 있는 절삭유 침입 방지장치를 필요로 하게 된다. The bearings of the spindle for machine tools are typically painted with grease (grease), but when the cutting oil comes into contact with the lubricant, the lubricant melts, which prevents the spindle from functioning properly. Accordingly, there is a need for a coolant intrusion prevention device that can protect a bearing by preventing foreign matter, including cutting oil, from entering between the gap between the spindle and the non-rotating part surrounding the spindle.

종래의 공작기계용 주축대의 절삭유 침입 방지장치는, 스핀들의 전단부 둘레에 비회전부와의 틈새로 공기를 분사시켜줌으로써 이물질이 침투하지 못하도록 하는 구조를 사용한다.The cutting oil intrusion prevention device of the spindle of a conventional machine tool uses a structure that prevents foreign matter from penetrating by injecting air into a gap with a non-rotating part around the front end of the spindle.

그러나 상기 종래의 공작기계용 주축대의 절삭유 침입 방지장치는 에어 투출구가 없는 곳에서는 에어 압력이 미비하여 이물질의 침투를 허용할 뿐만 아니라 미세한 틈새를 갖기 때문에 근본적으로 이물질을 완벽하게 차단할 수가 없는 문제점이 있다.However, the cutting oil intrusion prevention device of the spindle of the conventional machine tool has a problem in that it is not possible to completely block the foreign matter because it has a small gap as well as permits the penetration of the foreign matter due to insufficient air pressure in an air outlet. have.

이러한 문제점을 해결하기 위해 주축의 틈새 전둘레에 고르게 공기가 분사되도록 함과 동시에 공기 공급에 필요한 전원이 끊어지더라도 틈새를 차단하여 주축 베어링을 절삭유 침입으로부터 보호할 수 있도록 하는 기술이 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2005-0066107(공개일자 2005년 06월 30일)의 "공작기계의 주축 베어링 절삭유 침투 방지장치"에서 개시된 바 있다.In order to solve this problem, a technology is provided to evenly spray air around the gap of the spindle and to protect the spindle bearing from intrusion of cutting oil by blocking the gap even when the power supply for air supply is cut off. It has been disclosed in "Preventing spindle oil coolant of machine tools" of Publication No. 10-2005-0066107 (published June 30, 2005).

그러나, 상기한 공개번호 10-2005-0066107에서 개시된 바와 같은 종래의 공작기계용 주축대의 절삭유 침입 방지장치는, 고무 또는 합성수지재로 이루어져 있는 립이 오랜 사용으로 인하여 마모가 되면 이물질이 유입될 수 있는 문제점이 있다. However, the cutting oil intrusion prevention device of the spindle of a conventional machine tool as disclosed in the above publication No. 10-2005-0066107, foreign matter may be introduced when the lip made of rubber or synthetic resin wears due to long use There is a problem.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 립을 사용하지 않고 이물질의 침입을 이중으로 차단함으로써 이물질 침입 차단 효과를 높일 수 있으며, 공기가 스핀들의 외주면에 골고루 균등한 압력으로 분사될 수 있도록 하는 기술이 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2009-0113028(공개일자 2009년 10월 29일)의 "머시닝 센터 주축의 절삭유 침입 방지장치"에서 본 출원인에 의해 개시된 바 있다.In order to solve this problem, it is possible to increase the foreign matter intrusion blocking effect by double blocking the intrusion of foreign matters without using a lip, and the technology that allows the air to be evenly injected at the equal pressure on the outer peripheral surface of the spindle. It is disclosed by the applicant in the "Cutting oil intrusion prevention apparatus of the machining center spindle" of the publication publication 10-2009-0113028 (published October 29, 2009).

본 발명의 목적은 상기한 공개특허공보 공개번호 10-2009-0113028의 기술을 더욱 개량하기 위한 것으로서, 사이클론 형태의 공기가 형성되어 배출되도록 하여 스핀들의 외주면의 전영역에 걸쳐서 골고루 균등한 압력으로 공기가 분사될 수 있도록 하는, 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to further improve the technique of the above-described Patent Publication No. 10-2009-0113028, the air in the form of a cyclone is formed and discharged to evenly distribute the air evenly over the entire area of the outer peripheral surface of the spindle It is to provide a foreign matter inflow prevention device for the main shaft of the machine tool to be sprayed.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 회전동력을 인가받아서 회전되는 스핀들과, 상기 스핀들의 외주면에 설치되어 있는 베어링과, 상기한 베어링을 사이에 두고 상기한 스핀들을 감싸고 있으며 공기통로가 형성되어 있는 헤드바디와, 상기한 헤드바디의 전단부에 설치되며 상기 헤드바디의 공기통로와 연통되는 공기통로가 통공 형성되어 있는 예압 커버와, 상기 예압 커버의 전단 하부에 설치되는 라비린스와, 상기 예압 커버와 라비린스의 전단에 설치되며 상기 예압커버의 공기통로와 연통되는 공기통로가 통공 형성되어 있는 제1 전방커버와, 상기 제1 전방 커버의 전단에 설치되며 상기 제1 전방커버의 공기통로와 연통되는 공기통로와 함께 공기를 회전시키기 위한 원주형 공기통로 및 사선형 공기통로가 형성되어 있는 제2 전방커버를 포함하여 이루어지면 바람직하다.As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention, the spindle is rotated by applying the rotational power, the bearing is provided on the outer peripheral surface of the spindle, and the above-mentioned spindle is wrapped between the air cylinder A preload cover provided with a head body having a furnace formed therein, an air passage provided at a front end portion of the head body and communicating with an air passage of the head body, and a labyrinth installed under the front end of the preload cover; A first front cover installed at the front end of the preload cover and the labyrinth and having an air passage communicating with the air passage of the preload cover, and installed at the front end of the first front cover and an air reservoir of the first front cover; A cylindrical air passage and a diagonal air passage are formed to rotate the air together with the air passage communicating with the furnace. It is preferable to include a front cover.

이 발명의 구성은, 상기한 라비린스는 예압 커버의 하부와 제1 전방커버의 하부의 사이에 설치되면 바람직하다.The above-described labyrinth is preferably provided between the lower part of the preload cover and the lower part of the first front cover.

이 발명의 구성은, 상기한 제2 전방커버는, 가운데에 통공부가 형성되어 있는 도넛형태로 이루어지며, 상기한 원주형 공기통로의 바깥쪽으로는 평면으로 형성되고, 원주형 공기통로의 안쪽의 사선형 공기통로의 사이에는 경사면이 형성되면 바람직하다.In the configuration of the present invention, the second front cover has a donut shape with a through-hole formed at the center thereof, and is formed in a plane to the outside of the cylindrical air passage, and is formed inside the cylindrical air passage. It is preferable that an inclined surface is formed between the diagonal air passages.

이 발명의 구성은, 상기한 제2 전방 커버의는 원주형 공기통로와 사선형 공기통로에 의해 사이클론 형태의 공기가 형성되어 배출되면 바람직하다.The configuration of the present invention is preferably such that the cyclone type air is formed and discharged by the cylindrical air passage and the diagonal air passage of the second front cover.

이 발명의 구성은, 상기한 제1 전방커버는 가운데에 통공부가 형성되어 있는 도넛형태로 이루어지며, 내주면에 결합가이드부가 돌출형성되면 바람직하다.The configuration of the present invention, the first front cover is made of a donut shape having a through-hole formed in the center, it is preferable if the engaging guide portion protrudes on the inner peripheral surface.

이 발명의 구성은, 상기한 결합가이드부는 제2 전방커버의 경사면과 동일한 각도를 가지면서 결합되어 제2 전방커버의 사선형 공기통로를 보호하면 바람직하다.In the configuration of the present invention, it is preferable that the coupling guide portion is coupled to have the same angle as the inclined surface of the second front cover to protect the oblique air passage of the second front cover.

이 발명은, 사이클론 형태의 공기가 형성되어 배출되도록 하여 스핀들의 외주면의 전영역에 걸쳐서 골고루 균등한 압력으로 공기가 분사될 수 있도록 하여 이물질 유입 방지 효율을 높일 수 있는, 효과를 갖는다.The present invention has the effect of allowing the air in the form of a cyclone to be formed and discharged so that the air can be injected evenly and evenly over the entire area of the outer circumferential surface of the spindle to increase the foreign matter inflow prevention efficiency.

도 1은 종래의 공작기계용 주축대의 단면 구조도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치의 단면 구성도이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치의 제1 전방커버의 사시도이다.
도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치의 제2 전방커버의 사시도이다.
도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치의 제1 및 제2 전방 커버에서의 에어 유입형태를 보여주는 도면이다.
도 6은 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치의 제1 및 제2 전방커버에서의 후면측의 에어 배출형태를 보여주는 도면이다.1 is a cross-sectional structural view of a spindle of a conventional machine tool.
Figure 2 is a cross-sectional configuration of the foreign material inflow prevention device for the main shaft of the machine tool according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a first front cover of the foreign matter inflow prevention device of the main shaft of the machine tool according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view of a second front cover of the foreign matter inflow prevention device of the main shaft of the machine tool according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the air inflow form in the first and second front cover of the foreign matter inflow prevention device of the main shaft of the machine tool according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a view showing the air discharge form of the rear side in the first and second front cover of the foreign matter inflow prevention device of the main shaft of the machine tool according to an embodiment of the present invention.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. Other objects, features, and operational advantages, including the purpose, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiments.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다. 또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not to be construed as limiting the scope of the invention as disclosed in the accompanying claims. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities, many of which are within the scope of the present invention. In addition, the terms or words used in the specification and claims herein should not be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their invention in the best way. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치의 단면 구성도이다.Figure 2 is a cross-sectional configuration of the foreign material inflow prevention device for the main shaft of the machine tool according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치의 구성은, 회전동력을 인가받아서 회전되는 스핀들(2)과, 상기 스핀들(2)의 외주면에 설치되어 있는 베어링(7c, 7d)과, 상기한 베어링(7c, 7d)을 사이에 두고 상기한 스핀들(2)을 감싸고 있으며 공기통로(11a)가 형성되어 있는 헤드바디(11)와, 상기한 헤드바디(11)의 전단부에 설치되며 상기 공기통로(11a)와 연통되는 공기통로(12a)가 통공 형성되어 있는 예압 커버(12)와, 상기 예압 커버(12)의 전단 하부에 설치되는 라비린스(15)와, 상기 예압 커버(12)와 라비린스(15)의 전단에 설치되며 상기 예압커버(12)의 공기통로(12a)와 연통되는 공기통로(13a)가 통공 형성되어 있는 제1 전방커버(13)와, 상기 제1 전방 커버(13)의 전단에 설치되며 상기 공기통로(13a)와 연통되는 공기통로(14a)와 함께 공기를 회전시키기 위한 원주형 공기통로(14b) 및 사선형 공기통로(14c)가 형성되어 있는 제2 전방커버(14)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 2, the configuration of the foreign matter inflow prevention device of the main shaft of the machine tool according to an embodiment of the present invention, the spindle 2 and the outer peripheral surface of the spindle 2 is rotated by the application of rotational power A head body 11 which surrounds the spindle 2 with the bearings 7c and 7d provided therein and the above-mentioned bearings 7c and 7d interposed therebetween, and an air passage 11a is formed; The preload cover 12 is installed at the front end of the head body 11 and the air passage 12a communicating with the air passage 11a is formed in the through hole, and is installed at the lower end of the front end of the preload cover 12. A first front through which the labyrinth 15 and the air passage 13a installed at the front end of the preload cover 12 and the labyrinth 15 are in communication with the air passage 12a of the preload cover 12. Installed at the front end of the cover 13 and the first front cover 13 and in communication with the air passage 13a. And a second front cover 14 having a cylindrical air passage 14b and a diagonal air passage 14c for rotating the air together with the air passage 14a.

도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치의 제1 전방커버의 사시도이다.3 is a perspective view of a first front cover of the foreign matter inflow prevention device of the main shaft of the machine tool according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치의 제1 전방커버(13)의 구성은, 가운데에 통공부가 형성되어 있는 도넛형태로 이루어지며 공기통로(13a)가 통공형성되어 있으며 내주면에 결합가이드부(13b)가 돌출형성되는 구조로 이루어진다.As shown in Figure 3 the configuration of the first front cover 13 of the foreign material inflow prevention device of the main shaft of the machine tool according to an embodiment of the present invention, is made of a donut shape having a through-hole formed in the center Air passage (13a) is formed through the hole and the coupling guide portion (13b) on the inner circumferential surface is formed of a structure formed.

상기한 결합가이드부(13b)는 제2 전방커버(14)의 경사면(143)과 동일한 각도를 가지면서 결합되어 제2 전방커버(14)의 사선형 공기통로(14c)를 보호한다. The coupling guide part 13b is coupled to have the same angle as the inclined surface 143 of the second front cover 14 to protect the oblique air passage 14c of the second front cover 14.

도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치의 제2 전방커버의 사시도이다.Figure 4 is a perspective view of a second front cover of the foreign matter inflow prevention device of the main shaft of the machine tool according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치의 제2 전방커버(14)의 구성은, 가운데에 통공부가 형성되어 있는 도넛형태로 이루어지며, 상기한 제1 전방커버(13)의 공기통로(13a)와 연결되는 공기통로(14a)가 형성되어 있으며, 상기한 공기통로(14a)로 연결되는 원주형 공기통로(14b)가 형성되고, 상기한 원주형 공기통로(14b)로부터 내주면을 향하여 비스듬하게 형성된 다수개의 사선형 공기통로(14c)가 형성되어 있으며, 원주형 공기통로(14b)의 바깥쪽으로는 평면(141)으로 형성되고, 원주형 공기통로(14b)의 안쪽의 사선형 공기통로(14c)의 사이에는 경사면(142, 143)이 형성되는 구조로 이루어진다.As shown in Figure 4 the configuration of the second front cover 14 of the foreign material inflow prevention device of the main shaft of the machine tool according to an embodiment of the present invention, is made of a donut shape having a through-hole formed in the center , An air passage 14a connected to the air passage 13a of the first front cover 13 is formed, and a cylindrical air passage 14b connected to the air passage 14a is formed, A plurality of oblique air passages 14c are formed obliquely from the cylindrical air passage 14b toward the inner circumferential surface, and are formed in a plane 141 on the outside of the cylindrical air passage 14b. The inclined surfaces 142 and 143 are formed between the diagonal air passages 14c inside the mold air passages 14b.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치의 작용은 다음과 같다.By the above configuration, the action of the foreign matter inflow prevention device of the main shaft of the machine tool according to an embodiment of the present invention is as follows.

공압원(도시되지 않음)으로부터 발생된 소정압력의 공기가 헤드바디(11)의 공기통로(11a)와 예압 커버(12)의 공기통로(12a)와 제1 전방 커버(13)의 공기통로(13)를 통과하여 제2 전방커버(14)의 공기통로(14a, 14b, 14c)를 지나 스핀들(2)과의 틈새로 빠져 나가게 되어 절삭유를 포함한 이물질의 유입을 막게 됨으로써 이물질로부터 베어링(7c, 7d)이 손상되는 것을 보호하여 스핀들(2)이 원활하게 회전될 수 있도록 한다.Air of a predetermined pressure generated from a pneumatic source (not shown) is introduced into the air passage 11a of the head body 11, the air passage 12a of the preload cover 12, and the air passage of the first front cover 13 ( 13 to pass through the air passages (14a, 14b, 14c) of the second front cover 14 and into the gap with the spindle (2) to prevent the inflow of foreign matter, including cutting oil, thereby preventing the bearing (7c, 7d) protects the spindle 2 from being rotated smoothly.

이 경우에, 상기한 제2 전방 커버(14)에 형성되어 있는 원주형 공기통로(14b)와 사선형 공기통로(14c)에 의해 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 사이클론 형태의 공기가 형성되어 배출됨으로써 스핀들(2)의 외주면의 전영역에 걸쳐서 골고루 균등한 압력으로 공기가 분사될 수 있도록 한다. 그리고, 제1 전방커버(13)의 결합가이드부(13b)는 제2 전방커버(14)의 경사면(143)과 동일한 각도를 가지면서 결합되어 제2 전방커버(14)의 공기통로(14c)를 보호함으로써 사이클론 형태의 공기가 형성되도록 한다. In this case, as shown in FIGS. 5 and 6, the cyclonic air is formed by the cylindrical air passage 14b and the diagonal air passage 14c formed in the second front cover 14. It is formed and discharged so that the air can be injected evenly and evenly over the entire area of the outer peripheral surface of the spindle (2). In addition, the coupling guide portion 13b of the first front cover 13 is coupled to have the same angle as the inclined surface 143 of the second front cover 14 to the air passage 14c of the second front cover 14. By protecting the cyclone form air.

한편, 예압 커버(12)의 하부와 제1 전방커버(13)의 하부의 사이에 설치되어 있는 라비린스(15)는 스핀들(2)과 함께 회전되면서 바람을 일으켜 공기막을 형성함으로써 상기한 공기막에 의해 2차적으로 이물질의 내부 침입을 막게 된다.On the other hand, the labyrinth 15 provided between the lower part of the preload cover 12 and the lower part of the first front cover 13 is rotated together with the spindle 2 to generate wind and form an air film by the air film described above. Secondly, it prevents foreign invasion.

2 : 스핀들 7c, 7d : 베어링
11 : 헤드바디 12 : 예압커버
13 : 제1 전방커버 14 : 제2 전방커버
15 : 라비린스2: spindle 7c, 7d: bearing
11: head body 12: preload cover
13: first front cover 14: second front cover
15: labyrinth

Claims (6)

회전동력을 인가받아서 회전되는 스핀들과,
상기 스핀들의 외주면에 설치되어 있는 베어링과,
상기한 베어링을 사이에 두고 상기한 스핀들을 감싸고 있으며 공기통로가 형성되어 있는 헤드바디와,
상기한 헤드바디의 전단부에 설치되며 상기 헤드바디의 공기통로와 연통되는 공기통로가 통공 형성되어 있는 예압 커버와,
상기 예압 커버의 전단 하부에 설치되는 라비린스와,
상기 예압 커버와 라비린스의 전단에 설치되며 상기 예압커버의 공기통로와 연통되는 공기통로가 통공 형성되어 있는 제1 전방커버와,
상기 제1 전방 커버의 전단에 설치되며 상기 제1 전방커버의 공기통로와 연통되는 공기통로와 함께 공기를 회전시키기 위한 원주형 공기통로 및 사선형 공기통로가 형성되어 있는 제2 전방커버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치. A spindle that is rotated by applying rotational power,
A bearing provided on an outer circumferential surface of the spindle,
A head body surrounding the spindle with the bearing interposed therein and having an air passage formed therein;
A preload cover installed at the front end of the head body and having an air passage formed therein for communicating with the air passage of the head body;
Labyrinth is installed in the lower front end of the preload cover,
A first front cover installed at a front end of the preload cover and the labyrinth and having an air passage communicating with the air passage of the preload cover;
A second front cover installed at a front end of the first front cover and having a cylindrical air passage and an oblique air passage for rotating the air together with the air passage communicating with the air passage of the first front cover; Foreign material inflow prevention device for the main shaft of the machine tool, characterized in that made. 제 1항에 있어서,
상기한 라비린스는 상기한 예압 커버의 하부와 제1 전방커버의 하부의 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치. The method of claim 1,
The labyrinth is a foreign material inflow prevention device of the main shaft of the machine tool, characterized in that installed between the lower portion of the preload cover and the lower portion of the first front cover. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기한 제2 전방커버는, 가운데에 통공부가 형성되어 있는 도넛형태로 이루어지며, 상기한 원주형 공기통로의 바깥쪽으로는 평면으로 형성되고, 원주형 공기통로의 안쪽의 사선형 공기통로의 사이에는 경사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치. 3. The method according to claim 1 or 2,
The second front cover is formed in a donut shape with a through-hole formed in the center thereof, and is formed in a plane to the outside of the cylindrical air passage, between the diagonal air passages inside the cylindrical air passage. The foreign material inflow prevention device of the main shaft of the machine tool, characterized in that the inclined surface is formed. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기한 제2 전방 커버의 원주형 공기통로와 사선형 공기통로에 의해 사이클론 형태의 공기가 형성되어 배출되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치. 3. The method according to claim 1 or 2,
The foreign material inflow prevention device of the main shaft of the machine tool, characterized in that the cyclone-type air is formed and discharged by the cylindrical air passage and the diagonal air passage of the second front cover. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기한 제1 전방커버는 가운데에 통공부가 형성되어 있는 도넛형태로 이루어지며, 내주면에 결합가이드부가 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치. 3. The method according to claim 1 or 2,
The first front cover is made of a donut shape having a through-hole formed in the center, foreign matter inflow prevention device of the main shaft of the machine tool, characterized in that the engaging guide portion protrudes on the inner peripheral surface. 제 5항에 있어서,
상기한 결합가이드부는 제2 전방커버의 경사면과 동일한 각도를 가지면서 결합되어 제2 전방커버의 사선형 공기통로를 보호하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 주축대의 이물질 유입 방지장치.6. The method of claim 5,
The coupling guide part is coupled to have the same angle as the inclined surface of the second front cover to prevent foreign material inflow of the main shaft of the machine tool, characterized in that to protect the diagonal air passage of the second front cover.
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