KR101330602B1

KR101330602B1 - Clamping fixture

Info

Publication number: KR101330602B1
Application number: KR1020120017496A
Authority: KR
Inventors: 이보경
Original assignee: 이보경
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-11-18
Also published as: KR20130096017A

Abstract

본 발명은 클램핑 고정구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방전 성형기에 작업편을 부착하는 지그(jig)와 척(chuck)을 효과적이고 정밀하게 결합시켜주는 클램핑 고정구에 관한 것이다.
중심설정 수단을 구비한 척과 이에 대응하는 중심설정수단을 구비하며 척에 해제 가능하게 결합되는 지그로 구성된 클램핑 고정구에 있어서,
상면에 X방향 및 Y방향으로 직교하는 2개의 안착홈(41)과, 안착홈(41)의 교점에 Z방향으로 천공된 롯드 통공(42)과, 전면의 포켓(43)을 통하여 조임편(30)을 전진후퇴 시키는 조절나사(45)와, 걸림턱 자리홈(31)과 조임홈(32)과 연결홈(33)이 차례로 형성된 조절편(30)과, 상부에 핀공(22)이 천공되고 일측에 절삭면(21)을 가지며 하단 전·후면에는 볼(25)이 개재되는 볼 자리홈(24)이 형성된 걸림턱(23)을 가진 롯드(20)와, 롯드(20)의 저면과 밑판(10) 사이에 게재되어 롯드(20)를 탄력 지지하는 스프링(12)으로 이루어진 척(40)과;
저면에 X방향 및 Y방향으로 직교하는 2개의 안착돌기(51)와, X방향 및 Y방향으로 관통하는 핀공(52)과, 중심 저면에 롯드(20)의 상부가 끼워지는 Z방향의 챔버(53)를 구비한 지그(50)와;
두 개의 핀공(52)(22)를 관통하여 이들 척(40)과 지그(50)을 결합시키는 핀(54)으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서 V형 안착홈(41)과 U형 안착돌기(51)는 외부의 충격에 강한 형태이므로 내구성이 높고, 척(40)과 지그(50)는 평면과 모서리가 V형 안착홈(41)의 평면과 이와 대응하는 U형 안착돌기(51)의 곡면이 완만하게 선접촉을 하고 있으므로 결합상태가 견고하고 정확하다는 특성이 있다. 또한 안착홈(41)과 안착돌기(51)의 길이가 척(400과 지그(50)의 크기를 크게 할 때 X방향 및 Y방향으로 원하는 만큼 연장될 수 있으므로 누적공차의 발생이 없어 가공의 정밀도가 높다. The present invention relates to a clamping fixture, and more particularly, to a clamping fixture that effectively and precisely combines a jig and a chuck attaching a workpiece to a discharge molding machine.
A clamping fixture comprising a chuck having a centering means and a jig having a centering means corresponding thereto and releasably coupled to the chuck,
Tightening piece through two seating grooves 41 orthogonal to the upper surface in the X direction and the Y direction, a rod through-hole 42 drilled in the Z direction at the intersection of the seating grooves 41, and a pocket 43 on the front surface ( 30, the adjustment screw 45 for advancing and retreating, the adjusting piece 30 in which the locking step seat groove 31, the tightening groove 32, and the connecting groove 33 are sequentially formed, and the pin hole 22 is drilled in the upper portion. The rod 20 and the lower surface of the rod 20 has a cutting surface 21 on one side and a locking jaw 23 formed with a ball seat groove 24 is provided on the lower front and rear A chuck 40 made up of a spring 12 disposed between the base plate 10 and elastically supporting the rod 20;
Two seating protrusions 51 orthogonal to the bottom in the X and Y directions, a pin hole 52 penetrating in the X and Y directions, and a chamber in the Z direction in which the upper portion of the rod 20 is fitted to the center bottom ( A jig 50 having 53);
It is characterized in that it consists of a pin 54 penetrating the two pin holes 52, 22 to couple these chucks 40 and jig 50.
In the present invention, the V-type seating groove 41 and the U-type seating protrusion 51 have high durability since they are strong against external shocks, and the chuck 40 and the jig 50 have a flat and cornered V-type seating groove ( Since the plane of 41) and the curved surface of the U-shaped seating protrusion 51 corresponding thereto are smoothly in line contact, the coupling state is firm and accurate. In addition, since the length of the seating groove 41 and the seating protrusion 51 can be extended as desired in the X direction and the Y direction when increasing the size of the chuck 400 and the jig 50, there is no cumulative tolerance, so the precision of machining Is high.

Description

Clamping fixture {CLAMPING FIXTURE}

본 발명은 CNC 공작기계의 클램핑 고정구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방전 성형기에 작업편을 부착하는 지그(jig)와 척(chuck)을 효과적이고 정밀하게 결합시켜주는 클램핑 고정구에 관한 것이다.The present invention relates to a clamping fixture of a CNC machine tool, and more particularly, to a clamping fixture that effectively and precisely combines a jig and a chuck attaching a workpiece to an electric discharge molding machine.

클램핑 고정구는 공작기계의 가공영역인 CNC(Computerized Numerical Control) 성형기에서 정확한 위치에 작업편(workpiece)을 고정하도록 주로 사용된다. 통상 이러한 클램핑 장치는 밀링, 연삭, 폴리싱 및 침식 기계에 적용된다. 여기서 작업편이란 주로 전기부식 가공 장치용의 전극이다.Clamping fixtures are mainly used to hold the workpiece in the correct position in a CNC machined machine tool. Typically such clamping devices are applied to milling, grinding, polishing and erosion machines. The work piece is mainly an electrode for an electrocorrosion processing apparatus.

본 발명의 클램핑 고정구와 관련된 선행기술로는 한국특허 제1071010호인 ‘팔레트를 해제가능하게 고정하기 위한 클램핑 장치’ 및 한국 공개특허 2010-10432호인 ‘클램핑 고정구' 가 알려져 있다.Prior arts related to the clamping fixture of the present invention are known as the 'clamping device for releasably fixing the pallet' and the 'clamping fixture' Korean Patent Publication No. 10,010,1010.

이들 선행기술들은 클램핑의 정확성 및 안정성을 도모하기 위하여 암수의 중심설정수단을 채택하고 있다. 하지만 중심설정 핀이 일정한 위치에 돌출되어 있어서 작업편의 크기와 수량 제작에 한계가 있을 뿐만 아니라 가공작업 중 작업자의 실수나 반복되는 사용으로 중심설정 핀이 부러지는 경우가 발생한다. 이로 인하여 제품 전체를 교체해야 하는 경제적 부담이 가중된다.These prior art have adopted the male and female centering means to improve the accuracy and stability of the clamping. However, since the centering pin protrudes at a certain position, the size and quantity of workpieces are limited, and the centering pin may be broken due to a mistake or repeated use by a worker during machining. This adds to the economic burden of replacing the entire product.

또한 제품의 규격이 한정되어 있어서 대형 작업편에는 대처하지 못하는 점과, 중심설정 핀과 대응하는 중심설정 개구가 얇은 철판에 형성되어 있어서 대형 작업편을 고정할 경우 뒤틀림 현상으로 인해 누적공차가 발생한다. 플렛과 스터드의 Z축 멈춤, 중심설정핀과 중심설정 개구라는 이중의 수단으로 중심설정을 수행하는 것도 구조상 복잡하고 비능률적이다.In addition, due to the limited size of the product, it cannot cope with large workpieces, and a centering opening corresponding to the centering pin is formed in a thin steel plate, so that when the large workpiece is fixed, a cumulative tolerance occurs. . Performing the centering by double means of flattening and stud Z-axis stop, centering pin and centering opening is also complicated in structure and inefficient.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 척과 지그가 긴밀하고 견고하게 처킹될 수 있는 구성을 모색하는데 목적이 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해서는 중심설정부재가 충격에 강한 구조여야 하고 설치 위치가 한정되지 않고 자유롭게 확장될 수 있는 구조가 요구된다.The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to find a configuration in which the chuck and jig can be chucked tightly and firmly. In order to achieve this object, the centering member must be a structure that is resistant to impact and requires a structure that can be freely expanded without being limited to an installation position.

본 발명은 V형 안착홈과 U형 안착돌기의 조합이라는 수단을 채택하여 종래의 기술이 가진 문제점을 획기적으로 해소할 수 있다. 본 발명의 V형 안착홈과 U형 안착돌기의 조합은 일정한 지점이 아니라 X방향 및 Y방향으로 연속되는 구성이므로 작업편의 크기에 따라 척과 지그의 크기를 다양하게 제작할 수 있고 작업편의 크기와 형상수량에 대처가 용이하게 하려는 것이다. 또한 평면과 곡면의 완만한 선접촉이 이루어져 반복 정밀도가 확보되게 하여 사후에 별도의 가공세팅이 필요하지 않도록 하는 것이 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제이다.The present invention can significantly solve the problems of the prior art by adopting a combination of a V-type seating groove and a U-type seating protrusion. The combination of the V-type seating groove and the U-type seating protrusion of the present invention is not a fixed point but a continuous configuration in the X direction and the Y direction, so the size of the chuck and the jig can be variously produced according to the size of the work piece and the size and shape quantity of the work piece. This is to make it easier to deal with. In addition, it is a technical problem to be solved by the present invention that a smooth line contact between the flat surface and the curved surface is made so that repeat accuracy is ensured so that a separate processing setting is not necessary after the fact.

본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION The structure of this invention is demonstrated in detail based on attached drawing.

본 발명은 척(40)의 상부에 핀(54)에 의하여 해제 가능하게 결합되는 지그(50)로 이루어 진다. The present invention consists of a jig 50 that is releasably coupled by a pin 54 on top of the chuck 40.

척(40)의 상면의 중심에는 X방향 및 Y방향으로 2개의 V형 안착홈(41)이 직교하며, 안착홈(41)의 교점에는 Z방향으로 롯드 통공(42)이 천공되어 있다. 척(40)의 내부에는 전면의 포켓(43)을 통하여 조임편(30)을 전진후퇴 시키는 조절나사(45)가 결합되어 마감판(44)으로 나사고정된다. V형 안착홈(41)은 주로 둔각으로 양면이 대칭을 이루고 있다.Two V-shaped seating grooves 41 are orthogonal to the center of the upper surface of the chuck 40 in the X-direction and the Y-direction, and a rod through-hole 42 is bored in the Z-direction at the intersection of the seating grooves 41. Inside the chuck 40, the adjustment screw 45 for advancing and retracting the fastening piece 30 through the front pocket 43 is coupled and screwed to the closing plate 44. V-type seating groove 41 is mainly symmetrical with both sides at an obtuse angle.

도2에서 보여주는 바와 같이 조임편(30)에는 원형의 걸림턱 자리홈(31)과 포물선형 조임홈(32)이 하나로 이루어져 있으며 우측에는 조절나사(45)의 나사머리가 결합되는 연결홈(33)이 형성되어 있다. As shown in Figure 2, the tightening piece 30 has a circular locking jaw seat groove 31 and a parabolic tightening groove 32 in one, and the connection groove 33 is coupled to the screw head of the adjustment screw 45 on the right side. ) Is formed.

도4에서 보여주는 바와 같이 척(40)의 중심을 관통하는 롯드(20)는 상부에 전후방을 관통하는 핀공(22)을 가지며 일측에 절삭면(21)이 있으며 하단에는 볼(25)이 개재되는 볼 자리홈(24)이 형성된 걸림턱(23)이 있어 볼(25)이 조임편(30)의 걸림턱 자리홈(31)과 조임홈(32) 사이에 끼워지고, 롯드(20)의 저면과 밑판(10)사이에 스프링(12)이 장착된다.As shown in FIG. 4, the rod 20 penetrating the center of the chuck 40 has a pin hole 22 penetrating front and rear at an upper portion thereof, a cutting surface 21 at one side thereof, and a ball 25 interposed therebetween. There is a locking jaw 23 formed with a ball seat groove 24 so that the ball 25 is inserted between the locking jaw seat groove 31 and the tightening groove 32 of the tightening piece 30, and the bottom surface of the rod 20. A spring 12 is mounted between the base plate 10 and the bottom plate 10.

도5에서 보여주는 바와 같이, 척(40)의 상면에 해제 가능하게 결합되는 지그(50)는 저면에 X방향 및 Y방향으로 직교하는 U형 안착돌기(51)가 형성되어 있고 전후방 및 좌우측의 중앙을 관통하는 핀공(52)이 X방향 및 Y방향으로 각각 형성되어 있으며 하부 중심에는 Z방향의 챔버(53)가 형성되어 롯드(20)의 상부가 끼워진다. 롯드(20)는 스프링(12)에 의하여 탄력적으로 상승하여 조임편(30)과 롯드 통공(42)을 관통하여 지그(50) 저면의 챔버(53)에 안착된다. As shown in FIG. 5, the jig 50 that is releasably coupled to the upper surface of the chuck 40 has a U-shaped seating protrusion 51 that is orthogonal to the X and Y directions at the bottom thereof, and has a center in front, rear, left, and right sides. The pin hole 52 penetrating through is formed in the X direction and the Y direction, respectively, and a chamber 53 in the Z direction is formed at the lower center thereof so that the upper portion of the rod 20 is fitted. The rod 20 is elastically lifted by the spring 12 to pass through the tightening piece 30 and the rod through-hole 42 to be seated in the chamber 53 at the bottom of the jig 50.

마지막으로 핀(54)은 지그(50)의 핀공(52)과 롯드(20)의 핀공(22)를 관통하여 척(40)과 지그(50)을 결합시킨다. 척(40)의 중심에 형성된 롯드 통공(42)은 롯드(20)의 절삭면(21)과 부합하는 형상으로 형성되어 있으므로 롯드 통공(42)에 삽입된 롯드(20)는 일정한 방향으로 고정될 수 있다.Finally, the pin 54 penetrates the pin hole 52 of the jig 50 and the pin hole 22 of the rod 20 to couple the chuck 40 and the jig 50. The rod through-hole 42 formed at the center of the chuck 40 is formed in a shape corresponding to the cutting surface 21 of the rod 20, so that the rod 20 inserted into the rod through-hole 42 is fixed in a predetermined direction. Can be.

롯드(20)의 걸림턱(23)에 형성된 볼 자리홈(24)은 도3 및 도4에서 보여주는 바와 같이 경사면을 이루고 있으며 조절나사(45)를 회전시키는 힘은 조임편(30), 볼(25), 롯드(20)의 볼 자리홈(24)로 전달되어 조임 또는 해지의 동작을 수행한다.Ball seat groove 24 formed in the engaging jaw 23 of the rod 20 forms an inclined surface as shown in Figures 3 and 4 and the force to rotate the adjustment screw 45 is the tightening piece 30, the ball ( 25) is delivered to the ball seat groove 24 of the rod 20 to perform the action of tightening or releasing.

본 발명에 있어서 V형 안착홈과 U형 안착돌기는 외부의 충격에 강한 형태이므로 내구성이 높고, 척과 지그는 평면과 모서리가 V형 안착홈의 평면과 이와 대응하는 U형 안착돌기의 곡면이 완만하게 선접촉을 하고 있으므로 결합상태가 견고하고 정확하다는 특성이 있다. 또한 안착홈과 안착돌기의 길이가 척과 지그의 크기를 크게 할 때 X방향 및 Y방향으로 원하는 만큼 연장될 수 있으므로 누적공차의 발생이 없어 가공의 정밀도가 높다. In the present invention, the V-type seating groove and the U-type seating protrusion are highly resistant to external shocks, and thus have high durability. Because of the line contact, the coupling state is firm and accurate. In addition, since the length of the seating groove and the seating protrusion may be extended as desired in the X direction and the Y direction when the size of the chuck and the jig is increased, the precision of machining is high because there is no accumulation tolerance.

척의 측면에서 조절나사로 척에 지그을 쉽게 그리고 유격이 없이 결합 또는 해제할 수 있어서 내구성이 높을 뿐만 아니라 지그의 교체작업 시간을 획기적으로 감소시킬 수 있다. The adjustment screw on the side of the chuck allows the jig to be easily attached to or detached from the chuck with no play, resulting in high durability as well as a dramatic reduction in the replacement time of the jig.

도1은 본 발명의 분해 사시도
도2는 본 발명의 조임편과 롯드, 조절나사의 결합관계를 저면에서 보여주는 예시도
도3은 조임편이 전후진 할 때 롯드의 승하강 동작을 보인 종단면도로서,
(A)는 롯드가 하강하여 지그가 척에서 해제 가능한 상태
(B)는 롯드가 상승하여 지그가 견고히 척에 결합된 상태
도4는 본 발명 롯드의 사시도
도5는 본 발명 지그의 저면 사시도도6은 본 발명의 내부 구성을 설명하는 종단면도1 is an exploded perspective view of the present invention
Figure 2 is an exemplary view showing the coupling relationship of the tightening piece and the rod, the adjustment screw of the present invention from the bottom
Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing the lifting and lowering operation of the rod when the tightening piece is moved back and forth,
(A) The rod descends and the jig can be released from the chuck
(B) the rod is raised, jig firmly coupled to the chuck
Figure 4 is a perspective view of the invention rod
Figure 5 is a bottom perspective view of the jig of the present invention Figure 6 is a longitudinal cross-sectional view illustrating the internal configuration of the present invention.

본 발명은 척(40)의 상부에 지그(50)가 핀(54)에 의하여 해제 가능하게 결합되는 구조이다. 본 발명은 지그를 처킹함에 있어서 중심설정수단과 조임해지수단이라는 두 가지 수단으로 이루어진다.The present invention has a structure in which the jig 50 is detachably coupled to the upper portion of the chuck 40 by the pin 54. The present invention consists of two means for chucking a jig, a centering means and a tightening means.

중심설정수단은 척(40)의 상면에 형성된 V형 안착홈(41)과 지그(50)의 저면에 형성된 U형 안착돌기(51)의 결합으로 수행된다. V형 안착홈(41)과 U형 안착돌기(51)는 방향만 있을 뿐 위치가 직선을 이루고 있으므로 중심부나 주변부의 차이가 없이 견고히 결합된다. 특히 V형 안착홈(41)과 U형 안착돌기(51)는 평면과 곡면이 완만하게 선접촉하므로 결합상태가 극히 안정되고 이물질들의 개입으로 인한 편차발생의 가능성이 해소된다. The center setting means is performed by the combination of the V-shaped seating groove 41 formed on the upper surface of the chuck 40 and the U-shaped seating protrusion 51 formed on the bottom surface of the jig 50. The V-type seating groove 41 and the U-type seating protrusion 51 have only a direction, and thus the positions are straight, so that they are firmly coupled without any difference between the center and the peripheral part. In particular, since the V-type seating groove 41 and the U-type seating protrusion 51 smoothly contact the plane and the curved surface, the coupling state is extremely stable and the possibility of occurrence of deviation due to the intervention of foreign substances is eliminated.

지그(50)에는 X방향 및 Y방향으로 핀공(52)이 형성되어 있어서 지그(50)의 각도를 90 씩 회전할 수 있다. 그것은 작업편의 위치가 융통성 있게 변화될 수 있음을 말해준다. The pin hole 52 is formed in the jig 50 in the X direction and the Y direction, so that the angle of the jig 50 can be rotated by 90 degrees. It tells us that the position of the workpiece can be flexibly changed.

조임해지수단은 롯드(20)와 조임편(30) 그리고 조절나사(45)의 협동작용으로 기능이 수행된다. 먼저 조절나사(45)를 회전시키면 조임편(30)이 따라서 전진한다. 조임편(30)이 전진하면 도3에서 나타낸 바와 같이 원형의 걸림턱 자리홈(31)과 포물선형 조임홈(32) 사이에 끼워진 롯드(20)의 걸림턱(23)의 경사면을 따라 볼(25)이 상승하면서 롯드(20)전체가 하강한다. 이때 롯드(20) 상부의 핀공(22)과 지그(50)의 핀공(52)이 핀(54)로 체결되어 있으므로 지그(50)는 척(40)에 견고히 밀착된다.The tightening means is performed by the coordination of the rod 20, the tightening piece 30 and the adjustment screw 45. First rotating the adjusting screw 45, the tightening piece 30 is advanced accordingly. When the tightening piece 30 is moved forward, the ball along the inclined surface of the locking jaw 23 of the rod 20 fitted between the circular locking jaw seat groove 31 and the parabolic tightening groove 32 as shown in FIG. As the 25) rises, the entire rod 20 descends. At this time, since the pin hole 22 of the upper rod 20 and the pin hole 52 of the jig 50 are fastened by the pin 54, the jig 50 is tightly attached to the chuck 40.

조절나사(45)를 반대 방향으로 회전시키면 조임편(30)이 따라서 후퇴하며 전진과 반대의 작동이 이루어져 지그(50)는 척(40)에서 쉽게 해지된다. When the adjustment screw 45 is rotated in the opposite direction, the tightening piece 30 is retracted accordingly, and the jig 50 is easily released from the chuck 40 by the reverse operation.

척(40)의 저면은 밑판(10)으로 마감되는데 밑판(10)의 중앙에는 자리홈(11)이 있어 스프링(12)이 자리잡은 상태에서 롯드(20)의 저면에 탄발력을 제공함으로써 볼(25)이 조임편(30)의 걸림턱 자리홈(31)과 포물선형 조임홈(32)와 항상 수평상태에 있도록 유지시켜준다.The bottom of the chuck 40 is finished with a bottom plate 10. The center of the bottom plate 10 has a seat groove 11 to provide elasticity to the bottom of the rod 20 while the spring 12 is located. (25) keeps the locking jaw seat groove 31 and the parabolic tightening groove 32 of the tightening piece 30 to be always in a horizontal state.

10: 밑판 11: 자리홈 12: 스프링
20: 롯드 21: 절삭면 22: 핀공
23: 걸림턱 24: 볼 자리홈 25: 볼
30: 조임편 31: 걸림턱 자리홈 32: 조임홈
33: 연결홈 40: 척 41: 안착홈
42: 롯드 통공 43: 포켓 44: 마감판
45: 조절나사 50: 지그 51: 안착돌기
52: 핀공 53: 챔버 54: 핀10: base plate 11: seat groove 12: spring
20: rod 21: cutting surface 22: pin hole
23: engaging jaw 24: ball seat groove 25: ball
30: tightening section 31: locking jaw seat groove 32: tightening groove
33: connecting groove 40: chuck 41: seating groove
42: rod through hole 43: pocket 44: finish plate
45: adjusting screw 50: jig 51: seating protrusion
52: pin ball 53: chamber 54: pin

Claims

A clamping fixture comprising a chuck having a centering means and a jig having a centering means corresponding thereto and releasably coupled to the chuck,
Tightening piece through two seating grooves 41 orthogonal to the upper surface in the X direction and the Y direction, a rod through-hole 42 drilled in the Z direction at the intersection of the seating grooves 41, and a pocket 43 on the front surface ( 30, the adjustment screw 45 for retreating forward, the tightening jaw seat 31, the tightening groove 32 and the connecting groove 33 is formed in turn, the pin hole 22 is drilled in the upper portion The rod 20 and the lower surface of the rod 20 having a locking jaw 23 formed with a ball seat groove 24 through which the ball 25 is interposed on the bottom and front and rear surfaces of the rod 20. A chuck 40 made up of a spring 12 disposed between the base plate 10 and elastically supporting the rod 20;
Two seating protrusions 51 orthogonal to the bottom in the X and Y directions, a pin hole 52 penetrating in the X and Y directions, and a chamber in the Z direction in which the upper portion of the rod 20 is fitted to the center bottom ( A jig 50 having 53);
Clamping fixture, characterized in that consisting of a pin (54) through the two pin holes (52) (22) to couple these chucks (40) and jig (50).

The method of claim 1,
Clamping fixture, characterized in that the plane of the seating groove 41 and the curved surface of the seating projection 51 is in line contact with each other and extendable in the X and Y directions, respectively.

The method of claim 1,
Ball seat groove 24 formed in the locking step 23 of the rod 20 forms an inclined surface and characterized in that the ball 25 interposed between the tightening groove 32 can flow along the inclined surface Clamping fixture.

The method according to claim 1 or 3,
Tightening groove 32 of the tightening piece 30 is a clamping fixture characterized in that the configuration forming a parabolic with the connecting groove 33 as the origin.