KR101321647B1 - 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치 - Google Patents

머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치 Download PDF

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Abstract

이 발명은, 클램프 디스크의 양면에 클램프력이 작용할 수 있도록 하여 상대적으로 큰 클램프력을 얻을 수 있도록 하는, 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치에 관한 것으로서,
가공물이 놓여지게 되는 테이블과, 상기한 테이블의 하부에 연결되어 있으며 상기한 테이블을 회전시키기 위한 회전축으로서의 역할을 하는 샤프트와, 상기한 샤프트 측면에 볼트를 이용하여 결합되어 있는 로테이터 홀더와, 상기한 로테이터 홀더의 안에 장착되는 로테이터와, 상기한 로테이터와 분리되어 설치되며 로테이터와 함께 모터를 구성하는 스테이터와, 상기한 스테이터가 장착되는 스테이터 홀더와, 상기한 샤프트와 스테이터 홀더의 사이에 장착되는 베어링과, 상기한 샤프트에 고정 결합되며 클램프 디스크의 양면에 클램프력이 작용하는 클램프 디스크 조립체와, 상기한 클램프 조립체와 로테이터와 스테이터의 하부에 볼트를 이용하여 설치되는 하부 커버를 포함하여 이루어진다.

Description

머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치{Clamping device for table of machining center}
이 발명은 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 클램프 디스크의 양면에 클램프력이 작용할 수 있도록 하여 상대적으로 큰 클램프력을 얻을 수 있도록 하는, 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치에 관한 것이다.
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 절삭공작기계라고 하고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 금속가공기계라고 한다. 상기한 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있고, 상기한 금속성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다.
산업 전반적인 성력화 추세에 힘입어 절삭 가공분야의 자동화 및 수치제어(NC)화도 급속히 진전되고 있다. 아울러 최근에는 그동안 회전형 선반계열과 밀링 계열로 양분되어 진행되어 온 공작기계의 수치제어(NC)화가 서로 복합적으로 결합되어 다기능 머시닝 센터가 출현하였으며, 산업현장의 폭넓은 수요에 힘입어 그 시장은 급속히 확대되고 있다.
상기한 머시닝 센터란 몇가지 종류의 절삭가공을 하나의 기계에서 자동적으로 수행하는 NC 공작기계로서, 대개 공구 자동교환기능과 가공물의 2개면 이상을 자동적으로 깎고 또한 분할할 수 있는 기능을 구비하고 있다. 상기한 머시닝 센터는 그 발달의 뿌리를 어디에 두었던간에 크게 비회전체 부품을 가공하는 형식과 회전체 부품을 가공하는 형식의 2종으로 구분할 수 있다. 비회전체 부품을 대상으로 하는 머시닝 센터는 가공하는 NC 밀링 머시인 또는 NC 드릴링 머시인을 발전 모체로 하여 여러가지 부분을 개량하였고, 여기에 자동 공구교환장치(Automatic Tool Changer, ATC), 투울 매거진, 자동 가공물 교환장치(Automatic Loader, AL)를 조합하여 머시닝 센터를 만든 것이다. 회전부품을 대상으로 하는 머시닝 센터는 NC 선반을 발전 모체로 하여 회전체 부품을 선삭후에 각도분할, 홈가공, 구멍가공, 탭작업 등 여러가지 가공을 하며, 자동 공구교환장치(ATC) 이외에 자동 가공물 교환장치(AL)도 가지고 있고, 또한 가공중에 별도로 준비된 척으로 소재를 잡고 가공이 완료된 가공물은 척에서 풀려 나오도록 함으로써 가공물의 탈착을 자동화하고 있다.
가공물을 올려 놓는 머시닝 센터의 테이블은 유압을 이용하여 클램핑하게 되는데, 부품의 수를 최소화하고 가공 및 조립을 단순화하도록 테이블(10)에 고정된 지지링(11)의 원주면을 클램프링(15)이 압착하어 클램핑시키는 기술이 대한민국 실용신안공보 공고번호 1995-0010510(공고일자 1995년 12월 18일)의 "머시닝 센터의 로타리 테이블의 클램프 장치"에서 개시된 바 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치는, 클램프 디스크의 한면에만 클램프력이 작용하게 됨으로써 상대적으로 클램프력이 작아지게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 클램프 디스크의 양면에 클램프력이 작용할 수 있도록 하여 상대적으로 큰 클램프력을 얻을 수 있도록 하는, 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 가공물이 놓여지게 되는 테이블과, 상기한 테이블의 하부에 연결되어 있으며 상기한 테이블을 회전시키기 위한 회전축으로서의 역할을 하는 샤프트와, 상기한 샤프트의 측면에 볼트를 이용하여 결합되어 있는 로테이터 홀더와, 상기한 로테이터 홀더의 안에 장착되는 로테이터와, 상기한 로테이터와 분리되어 설치되며 로테이터와 함께 모터를 구성하는 스테이터와, 상기한 스테이터가 장착되는 스테이터 홀더와, 상기한 샤프트와 스테이터 홀더의 사이에 장착되는 베어링과, 상기한 샤프트에 고정 결합되며 클램프 디스크의 양면에 클램프력이 작용하는 클램프 디스크 조립체와, 상기한 클램프 조립체와 로테이터와 스테이터의 하부에 볼트를 이용하여 설치되는 하부 커버를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
상기한 클램프 디스크 조립체의 구성은, 상기한 샤프트의 하부에 볼트를 이용하여 고정 결합되는 클램프 디스크와, 상기한 클램프 디스크의 외주면에 설치되는 스페이서와, 상기한 클램프 디스크와 스페이서의 상하면에 간극을 두고 각각 설치되는 팽창 커버와, 상기한 팽창 커버와 각각 결합되어 유압챔버를 형성하는 서포트를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 팽창 커버와 서포트의 사이에 형성되는 유압챔버의 밀폐효과를 높이기 위하여 설치되는 실을 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 팽창 커버는 크롬-몰리브덴강으로 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 스페이서의 두께는 상기한 클램프 디스크의 두께보다 크게 형성되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 하부커버를 제거하면, 클램프 디스크, 스페이서, 팽창 커버, 서포트로 이루어진 클램프 디스크 조립체를 분해조립할 수 있으면 바람직하다.
이 발명은, 클램프 디스크의 양면에 클램프력이 작용할 수 있도록 하여 상대적으로 큰 클램프력을 얻을 수 있도록 하는, 효과를 갖는다.
도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치의 단면 구성도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치의 클램프 디스크 조립체의 측면도이다.
도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치의 클램프 디스크 조립체의 평면도이다.
도 4는 도 3의 G-G선 단면도이다.
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.
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.
도 1은 이 발명의 일 실시예에 따른 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치의 단면 구성도이고, 도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치의 클램프 디스크 조립체의 측면도이고, 도 3은 이 발명의 일 실시예에 따른 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치의 클램프 디스크 조립체의 평면도이고, 도 4는 도 3의 G-G선 단면도이다.
도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치의 구성은, 가공물이 놓여지게 되는 테이블(1)과, 상기한 테이블(1)의 하부에 연결되어 있으며 상기한 테이블(1)을 회전시키기 위한 회전축으로서의 역할을 하는 샤프트(2)와, 상기한 샤프트(2)의 측면에 볼트(3a)를 이용하여 결합되어 있는 로테이터 홀더(3)와, 상기한 로테이터 홀더(3)의 안에 장착되는 로테이터(4)와, 상기한 로테이터(4)와 분리되어 설치되며 로테이터(4)와 함께 모터를 구성하는 스테이터(5)와, 상기한 스테이터(5)가 장착되는 스테이터 홀더(6)와, 상기한 샤프트(2)와 스테이터 홀더(6)의 사이에 장착되는 베어링(7)과, 상기한 샤프트(2)의 하부에 볼트(8a)를 이용하여 고정 결합되는 클램프 디스크(8)와, 상기한 클램프 디스크(8)의 외주면에 설치되는 스페이서(13)와, 상기한 클램프 디스크(8)와 스페이서(13)의 상하면에 간극을 두고 설치되는 팽창 커버(9a, 9b)와, 상기한 팽창 커버(9a, 9b)와 각각 결합되어 유압챔버를 형성하는 서포트(10a, 10b)와, 상기한 팽창 커버(9a, 9b)와 서포트(10a, 10b)의 사이에 형성되는 유압챔버의 밀폐효과를 높이기 위하여 설치되는 실(12a, 12b, 12c, 12d)과, 상기한 서포트(10b)와 로테이터(4)와 스테이터(6)의 하부에 볼트(11a)를 이용하여 설치되는 하부 커버(11)를 포함하여 이루어진다.
상기한 팽창 커버(9a, 9b)는 크롬-몰리브덴강으로 이루어진다.
상기한 스페이서(13)의 두께는 상기한 클램프 디스크(8)의 두께보다 크게 형성됨으로써 상기한 팽창커버(9a, 9b)가 팽창될 수 있는 공간을 확보하는 구조로 이루어진다.
상기한 하부커버(11)를 제거하면, 클램프 디스크(8), 스페이서(13), 팽창 커버(9a, 9b), 서포트(10a, 10b)로 이루어진 클램프 디스크 조립체를 분해조립하기가 쉬워서 교환수리가 상대적으로 수월하게 되는 구조로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치의 작용은 다음과 같다.
모터를 구성하고 있는 스테이터(5)와 로테이터(4)에 전원이 인가되면, 자기력에 의해 로테이터(4)가 회전하게 되고, 로테이터(4)의 회전력은 로테이터 홀더(3)를 거쳐 샤프트(2)로 전달됨으로써 샤프트(2)에 연결되어 있는 테이블(1)이 회전하게 된다.
테이블(1)의 회전이 완료되어 테이블(1)을 클램핑시키고자 하는 경우에 팽창 커버(9a, 9b)와 서포트(10a, 10b)의 사이에 형성되어 있는 유압챔버에 유압력이 작용하게 되면, 클램프 디스크(8)의 상하면에 설치되어 있는 크롬-몰리브덴강 재질의 팽창 커버(9a, 9b)가 클램프 디스크(8)를 향하여 탄성한계내에서 팽창하게 되고 서포트(10a, 10b)는 팽창 커버(9a, 9b)의 팽창에 따른 반력을 지지하게 된다.
이 때, 상기한 클램프 디스크(8)의 외주면에 설치되어 있는 스페이서(13)의 두께는 상기한 클램프 디스크(8)의 두께보다 크게 형성됨으로써 상기한 팽창커버(9a, 9b)가 팽창될 수 있는 공간을 확보하고 있다.
이와 같이 팽창 커버(9a, 9b)가 팽창하게 되어 클램프 디스크(8)의 상면 및 하면과 접촉하게 되면 클램프 디스크(8)가 양면에서 면압을 받게 됨에 따라 클램프력이 생성되어 정지하게 된다.
이 경우에, 상기한 팽창 커버(9a, 9b)와 서포트(10a, 10b)가 베어링(7)과 별도로 위치해 있어서 클램핑 동작에 따른 변위로 인하여 테이블(1)에 대해 영향을 끼치지 않게 된다.
1 : 테이블 2 : 샤프트
3 : 로테이터 홀더 4 : 로테이터
5 : 스테이터 6 : 스테이터 홀더
7 : 베어링 8 : 클램프 디스크
9a, 9b : 커버 10a, 10b : 서포트
11 : 하부 커버 13 : 스페이서

Claims (6)

  1. 가공물이 놓여지게 되는 테이블과,
    상기한 테이블의 하부에 연결되어 있으며 상기한 테이블을 회전시키기 위한 회전축으로서의 역할을 하는 샤프트와,
    상기한 샤프트의 측면에 볼트를 이용하여 결합되어 있는 로테이터 홀더와,
    상기한 로테이터 홀더의 안에 장착되는 로테이터와,
    상기한 로테이터와 분리되어 설치되며 로테이터와 함께 모터를 구성하는 스테이터와,
    상기한 스테이터가 장착되는 스테이터 홀더와,
    상기한 샤프트와 스테이터 홀더의 사이에 장착되는 베어링과,
    상기한 샤프트의 하부에 볼트를 이용하여 고정 결합되는 클램프 디스크와,
    상기한 클램프 디스크의 외주면에 설치되는 스페이서와,
    상기한 클램프 디스크와 스페이서의 상하면에 간극을 두고 각각 설치되는 팽창 커버와,
    상기한 팽창 커버와 각각 결합되어 유압챔버를 형성하는 서포트와,
    상기한 서포트와 로테이터와 스테이터의 하부에 볼트를 이용하여 설치되는 하부 커버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기한 팽창 커버와 서포트의 사이에 형성되는 유압챔버의 밀폐효과를 높이기 위하여 설치되는 실을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기한 팽창 커버는 크롬-몰리브덴강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치.
  5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기한 스페이서의 두께는 상기한 클램프 디스크의 두께보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치.
  6. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기한 하부커버를 제거하면, 클램프 디스크, 스페이서, 팽창 커버, 서포트로 이루어진 클램프 디스크 조립체를 분해조립할 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터의 테이블용 클램프 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010099789A (ja) * 2008-10-24 2010-05-06 Tsudakoma Corp 工作機械用の割出し装置におけるクランプ装置

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