KR101434895B1

KR101434895B1 - 터렛공구대의 절삭유 공급장치 및 공급방법

Info

Publication number: KR101434895B1
Application number: KR1020120140670A
Authority: KR
Inventors: 박중한
Original assignee: 이더블유에스 코리아 주식회사
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2014-08-27
Also published as: KR20140073025A

Abstract

본 발명은 터렛공구대의 절삭유 공급과 관련된 것으로서, 더욱 상세하게는 터렛공구대의 몸체에 결합되는 어댑터와, 상기 어댑터 내의 공간을 따라 이동되는 노즐을 구성하고, 상기 노즐의 일측에 밀착편을 구성하되, 상기 어댑터의 일측에 커빅커플링 세트의 작동을 위한 작동유로와 관통되는 작동유로를 형성하여 상기 작동유로로 인가된 작동유압이 노즐에 작용하여 노즐과 밀착편을 디스크 쪽으로 밀게 하여 상기 밀착편과 디스크 사이의 틈새를 줄여 절삭유가 외부로 새는 것을 방지한 터렛공구대의 절삭유 공급장치 및 공급방법이다.

Description

터렛공구대의 절삭유 공급장치 및 공급방법{Supply device and method for cutting oil of the tool turret}

일반적으로 터렛공구대는 공구대 내에 형성되어 있는 커빅커플링 세트의 기어착탈을 위해 작동유가 이동되는 작동유로가 형성되어 있고, 절삭공구의 날끝을 냉각하고 절삭열에 의하여 공작물이 변형 및 형질 변화가 일어나는 것을 방지하기 위해 절삭유를 공급하는 절삭유로가 각각 형성되어 있다.

이러한 종래 터렛공구대의 절삭유 공급장치로서는 본 출원인이 선출원하여 등록한 특허 제10-0690427호에 개시되어 있는 터렛의 절삭유 공급장치가 있다.

상기 특허에는 절삭유가 입출되는 아답터(5) 내의 몸체(101)와, 상기 몸체 내에 형성되어 유로(6)에 인가된 유압에 의해 작동되는 작동부재(108)와, 상기 몸체 내에서 절삭유와 작동부재(108)에 의해 직동 운동하며 절삭유로가 형성된 노즐(102)과, 상기 몸체(101)의 일측에 형성되어 노즐(102)의 움직임을 간섭해주는 멈춤끝세트스크류(104)로 구성되어 있는 것이 특징인 터렛의 절삭유 공급장치가 개시되어 있는데, 기어박스 내의 절삭유로를 통해 어댑터 내의 절삭유로와 연통되게 하고 다시 노즐 내의 절삭유로를 거쳐 네임플레이트 내의 절삭유로를 통해 절삭공구 쪽으로 배출되는 구조를 가짐으로써, 절삭유 공급을 위한 절삭유로의 형성이 용이하지 않다.

또한, 노즐이나 밀착편이 네임플레이트와의 밀착력이 떨어질 경우 쿼드링 쪽으로 절삭유가 흐르게 되고 이러한 과정이 반복되게 되면 절삭유가 쿼드링을 넘어 기어박스를 따라 흐르게 되고 이로써 베어링 등의 부품을 부식시켜 그 수명을 떨어뜨리게 되는 문제가 있으며, 이로써 유지보수 비용이 많이 소요되고, 노즐(102)의 움직임을 간섭해주는 멈춤끝세트스크류(104)가 있어야만 노즐(102)이 임의로 회전되는 것이 방지되게 된다.

따라서, 본 발명은 터렛공구대의 절삭유 공급장치 및 공급방법을 제공하되, 디스크의 단면 쪽으로 절삭유가 공급되게 하여 설사 노즐과 디스크 사이의 밀착성이 떨어진다 하더라도 절삭유가 외부로 흐르게 하여 터렛공구대의 몸체 내로는 침투를 원천적으로 방지한 터렛공구대의 절삭유 공급장치 및 공급방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 어댑터 내에 몸체 내의 작동유로와 연통되는 작동유로를 형성하고, 상기 작동유로에 인가되는 작동유압이 노즐에 작용하여 상기 노즐의 일측에 형성된 밀착편이 디스크의 단면과 더욱 밀착되도록 하여 고압으로 공급되는 절삭유가 외부로 새는 것을 방지한 터렛공구대의 절삭유 공급장치 및 공급방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 터렛공구대의 절삭유 공급장치는 터렛공구대의 몸체에 결합되는 어댑터와, 상기 어댑터 내에 형성되며 절삭유로가 형성된 노즐과, 상기 노즐의 일측에 형성되며 디스크의 단면과 밀착되는 밀착편을 포함하여 구성되며, 상기 노즐은 몸체 내에 형성된 작동유로 1과 연통된 어댑터 내 작동유로를 통해 인가된 작동유압에 의해 디스크의 단면 쪽으로 이동되고 이로써 밀착편이 디스크의 단면 쪽으로 밀착되는 힘을 받는 것이 특징이다.

본 발명에 의한 터렛공구대의 절삭유 공급장치 및 공급방법은 디스크의 단면 쪽으로 절삭유가 공급되게 하여 설사 노즐과 디스크 사이의 밀착성이 떨어진다 하더라도 절삭유가 외부로 흐르게 하여 터렛공구대의 몸체 내로는 침투를 원천적으로 방지한 현저한 효과가 있으며, 어댑터 내에 몸체 내의 작동유로와 연통되는 작동유로를 형성하고, 상기 작동유로에 인가되는 작동유압이 노즐에 작용하여 상기 노즐의 일측에 형성된 밀착편이 디스크의 단면과 더욱 밀착되도록 하여 고압으로 공급되는 절삭유가 외부로 새는 것을 방지하는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 사용되는 터렛공구대의 전체구성도
도 2는 도 1의 일부분 확대도
도 3은 본 발명의 구성예시도
도 4는 본 발명의 구성사시도
도 5는 본 발명이 사용되는 터렛공구대의 구성사시도
도 6은 본 발명의 타실시 예시도

본 발명은 터렛공구대의 절삭유 공급장치에 있어서, 상기 공급장치는 터렛공구대의 몸체(2)에 결합되는 어댑터(21)와, 상기 어댑터(21) 내에 형성되며 절삭유로(26)가 형성된 노즐(22)과, 상기 노즐(22)의 일측에 형성되며 디스크(8)의 단면과 밀착되는 밀착편(23)을 포함하여 구성되며, 상기 노즐(22)은 몸체 내에 형성된 작동유로 1(15)과 연통된 어댑터 내 작동유로(25)를 통해 인가된 작동유압에 의해 디스크(8)의 단면 쪽으로 이동되고 이로써 밀착편(23)이 디스크(8)의 단면 쪽으로 밀착되는 힘을 받는 것이 특징이다.

또한, 상기 노즐(22)과 밀착편(23) 사이에는 스프링(24)이 형성되어 디스크(8)가 회전될 때에는 스프링(24)의 탄성력으로 밀착편(23)을 디스크(8) 쪽으로 밀어 틈새를 줄임으로써 절삭유의 누유를 방지한 것이 특징이다.

또한, 상기 밀착편(23)은 어댑터(21)에 의해 그 움직임이 가이드되고, 노즐(22)의 돌기(22a)에 의해 디스크(8) 쪽으로 이동되어 안정적인 움직임이 이루어지는 것이 특징이다.

또한, 상기 디스크(8)의 단면에는 절삭유가 인입되는 디스크 내 절삭유로(28)가 체결되는 공구홀더(9)의 수와 일치하도록 형성되는 것이 특징이다.

또한, 상기 노즐(22)과 밀착편(23)은 일체로 형성되어 있어, 상기 노즐(22)이 디스크(8)의 단면에 밀착되는 것이 특징이다.

또한, 본 발명에 의한 터렛공구대의 절삭유 공급방법은 공구홀더(9)가 체결되는 디스크(8)에는 절삭유가 인입되는 디스크 내 절삭유로(28)가 형성되고, 상기 디스크(8)의 일측에 형성된 몸체(2)에는 절삭유 공급을 위한 어댑터(21)가 체결되며, 상기 어댑터(21) 내에는 디스크(8)와의 상대적 거리가 가변될 수 있는 노즐(22)이 형성되고, 상기 노즐(22)은 몸체 내에 형성된 작동유로 1(15)과 연통되어 있는 어댑터 내 작동유로(25)를 통해 디스크(8) 쪽으로 밀착되려는 힘을 받음으로써, 노즐 내 절삭유로(26)를 통해 배출되는 절삭유가 디스크와 밀착편 사이의 틈으로 새는 것을 방지한 것이 특징이다.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1은 본 발명이 사용되는 터렛공구대의 전체구성도이고, 도 2는 도 1의 일부분 확대도이며, 도 3은 본 발명의 구성예시도이고, 도 4는 본 발명의 구성사이도이며, 도 5는 본 발명이 사용되는 터렛공구대의 구성사시도로서 본 발명에 의한 터렛공구대의 절삭유 공급장치(20)는 터렛공구대의 몸체(2)에 결합되는 어댑터(21)와, 상기 어댑터(21) 내에 형성되며 절삭유로(26)가 형성된 노즐(22)과, 상기 노즐(22)의 일측에 형성되며 디스크(8)의 단면과 밀착되는 밀착편(23)을 포함하여 구성되며, 상기 노즐(22)은 몸체 내에 형성된 작동유로 1(15)과 연통된 어댑터 내 작동유로(25)를 통해 인가된 작동유압에 의해 디스크(8)의 단면 쪽으로 이동되고 이로써 밀착편(23)이 디스크(8)의 단면 쪽으로 밀착되는 힘을 받는 것이 특징이다.

먼저, 터렛공구의 몸체(2) 내에는 디스크(8)의 회전과 고정을 위해 3 피스로 이루어진 커빅커플링세트(3 piece curvic coupling set) 즉, 몸체에 고정되는 고정커빅커플링(5), 인덱싱모터(1)의 회전에 의해 디스크(8)와 같이 회전되어 공구교환을 행하는 선회커빅커플링(4), 상기 선회커빅커플링(4)과 고정커빅커플링(5)을 서로 결합해주기 위한 피스톤커빅커플링(6)의 커빅커플링 세트가 구비된다.

이때, 상기 피스톤커빅커플링(6)은 작동유로(15, 16)로 인가되는 작동유압에 의해 인덱싱모터(1) 쪽으로 후진하거나 디스크(8) 쪽으로 전진하면서 커빅커플링들 간의 결합을 행하거나 해제하게 되는데, 본 발명은 이러한 피스톤커빅커플링(6)의 이동을 위해 사용되는 작동유로 중 작동유로 1(15)과 연통되는 유로를 터렛공구대 몸체(2) 외부에 형성된 어댑터(21) 내에도 형성하여 작동유로 1(15)로 유압이 인가됨과 동시에 어댑터 내 작동유로(25)로도 유압이 인가되도록 한다.

이러한 작용을 더욱 상세히 살펴보면, 디스크가 고정되어 있는 상태는 도 1에서 중심선(C)를 기준으로 왼쪽에 도시된 상태이며, 피스톤커빅커플링(6)이 고정커빅커플링(5)과 선회커빅커플링(4)에 기어로 결합되어 있는 상태로써, 상기 선회커빅커플링(4)이 회전될 수 없으므로 상기 선회커빅커플링(4)과 고정 결합된 디스크(8)는 회전이 불가하여 이 상태에서 공구홀더(9)에 체결되어 있는 절삭공구(10)에 의한 절삭가공이 진행된다.

이때는 터렛공구대 몸체(2) 내의 작동유로 1(15)로 유압이 인가되어 있는 상태로서, 상기 작동유로 1(15)과 어댑터 내의 작동유로(25)는 연통되어 있어 동일한 유압이 동시에 작용하게 된다.

상기 어댑터 내 작동유로(25)로 유압이 인가되게 되면 유압에 의해 노즐(22)을 디스크(8) 쪽으로 밀게 되고, 상기 노즐(22)의 일측은 밀착편(23)과 맞닿아 있어 상기 밀착편(23) 또한 디스크(8) 쪽으로 밀리게 되어 결국 디스크(8)와 밀착편(23)의 틈이 줄어들어 고압의 절삭유가 디스크 내 절삭유로(28)로 들어가면서 새지 않게 된다.

디스크(8)가 회전할 수 있는 상태는 도 1에서 중심선(C)를 기준으로 오른쪽에 도시된 상태이며, 피스톤커빅커플링(6)이 고정커빅커플링(5)과 선회커빅커플링(4) 간의 기어 결합이 해제되어 있는 상태로서, 상기 선회커빅커플링(4)이 인덱싱모터(1)에 의해 회전력을 전달받게 되면 회전하게 되고 이로써 디스크(8) 역시 회전하게 되어 절삭공구의 공구교환이 이루어지게 된다.

이때는 터렛공구대 몸체(2) 내의 작동유로 2(16)로 유압이 인가된 상태로서 작동유로 1(15)로는 유압이 해제된 상태이다. 따라서, 노즐(22)이 유압에 의해 디스크(8) 쪽으로 밀리는 힘이 해제되게 되어 밀착편(23)과 디스크(8)의 접촉력이 상대적으로 떨어지게 되는데, 자동선반(NC선반)과 같은 공작기계의 경우 장치를 켬과 동시에 절삭유 공급 명령이 항상 온 상태에 있어 절삭공구(10)에 의한 절삭가공이 진행됨과 상관없이 절삭유로를 통해 절삭유가 배출되게 된다.

따라서, 디스크(8)가 회전될 때라도 절삭유는 절삭유로를 통해 배출되므로 디스크(8)의 단면과 밀착편(23) 사이에 틈이 생기게 되면 이 틈으로 절삭유가 배출될 수 있으므로 노즐(22)과 밀착편(23) 사이에는 스프링(24)을 형성하여 밀착상태를 유지시켜주는 것이 바람직하다. 즉, 상기 스프링(24)은 노즐(22)과 밀착편(23) 사이에 압축된 상태로 결합되어 있어 밀착편(23)을 디스크(8)의 단면 쪽으로 항상 밀어주므로 디스크(8)의 회전시에도 절삭유가 외부로 배출되는 것을 최대한 방지한다.

또한, 상기 디스크(8)가 회전될 때 작동유로 1(15)로 유압이 인가되게 되면, 노즐(22)에 의해 밀착편(23)이 디스크(8)의 단면과 너무 강하게 밀착되어 마모가 심하게 일어날 수 있으므로, 이때에는 상술한 바와 같이 작동유로 1(15)로는 유압이 인가되지 않아 밀착편(23)의 마모를 최소화한다.

여기서, 상기 밀착편(23)은 어댑터(21)에 의해 그 움직임이 가이드되고, 노즐(22)의 돌기(22a) 역시 어댑터(21)에 의해 그 움직임이 가이드되는데, 상기 노즐(22)의 돌기(22a)는 작동유로 1(15)로 유압이 인가되면 상기 노즐(22)이 디스크(8) 쪽으로 이동되고 이로써 상기 돌기(22a)와 맞닿아 있는 밀착편(23) 역시 디스크(8)의 단면 쪽으로 이동되게 되어 틈 없이 밀착되게 된다.

상술한 실시예에서, 상기 디스크(8)의 단면에는 절삭유가 인입되는 디스크 내 절삭유로(28)가 체결되는 공구홀더(9)의 수와 일치하도록 형성되는 것이 바람직한데, 디스크(8)의 중심을 기준으로 절삭유로는 방사상으로 8~12개가 형성되게 된다. 만약, 공구교환을 위한 디스크(8)의 분할면 수가 8개라면 절삭유로 또한 8개가 형성되는 것이 바람직하고, 분할면 수가 그 이상이라면 절삭유로 또한 그 이상으로 형성되는 것이 바람직하다.

미설명부호는 기어샤프트(3), 메인샤프트(7), 센터샤프트(11), 베벨기어(12), 공구구동스핀들(13), 네임플레이트(14), 프론트커버(18), 구동모터(19), 오링(27) 및 체결볼트(30)로써, 먼저 구동모터(19)는 절삭공구(10)에 회전력을 주기 위한 동력을 발생하는 모터이고, 기어샤프트(3)는 인덱싱모터(1)의 동력을 선회커빅커플링(4)에 전달해주기 위한 구성이다.

다음으로, 메인샤프트(7)는 몸체(2)에 고정 결합되어 피스톤커빅커플링(6)에 인가되는 유압의 작동을 원활히 하고, 센터샤프트(11)의 회전을 지지해주기 위한 베어링이 결합되는 구성이며, 센터샤프트(11)는 구동모터(19)의 동력을 베벨기어(12)로 전달해주는 구성이며, 상기 베벨기어(12)는 센터샤프트(11)의 동력을 절환하여 공구구동스핀들(13)로 전달해주기 위한 구성이다.

상기 공구구동스핀들(13)로 전달된 동력은 공구홀더(9)의 키이(9a)를 통해 절삭공구(10)로 회전동력을 전달한다.

네임플레이트(14)는 공구번호가 적혀있는 판이고, 프론트커버(18)는 외부의 이물질이 몸체(2)나 디스크(8) 내로 들어가는 것을 방지해주는 커버이며, 오링(27)은 작동유나 절삭유가 노즐(22)의 다른 공간으로 이동되는 것을 방지해주는 구성이며, 체결볼트(30)는 어댑터(21)를 몸체(2)에 체결해주기 위한 구성이다.

도 6은 본 발명의 타실시 예시도로서, 상기 노즐(22)과 밀착편(23)은 일체로 형성되어 있어, 상기 노즐(22)이 디스크(8)의 단면에 밀착되는 것이 특징이다.

즉, 상술한 실시예에서는 노즐(22)이 작동유로 1(15)로 인가된 작동유압에 의해 밀착편(23)을 디스크(8)의 단면 쪽으로 밀어 틈새를 줄였으나, 본 실시예는 노즐과 밀착편을 하나의 구성으로 형성하여 노즐(22) 자체가 상기 작동유로 1(15)로 인가된 작동유압에 의해 디스크(8)의 단면 쪽으로 밀리는 형태이다.

이러한 실시예의 경우 작동유로 1(15)로 유압이 인가되지 않으면 스프링(24)의 탄성력으로 노즐(22)을 디스크(8)와 밀착시켜 주고, 작동유로 1(15)로 유압이 인가되면 상기 스프링(24)과는 상관없이 유압에 의해서만 노즐(22)이 디스크(8) 쪽으로 밀착되어 틈새를 줄여주게 된다.

결국, 본 발명에 의한 터렛공구대의 절삭유 공급방법은 디스크(8)의 단면에 절삭유가 인입되는 디스크 내 절삭유로(28)가 형성되고, 상기 디스크(8)의 일측에 형성된 몸체(2)에는 절삭유 공급을 위한 어댑터(21)가 체결되며, 상기 어댑터(21) 내에는 디스크(8)와의 상대적 거리가 가변될 수 있는 노즐(22)이 형성되고, 상기 노즐(22)은 몸체 내에 형성된 작동유로 1(15)과 연통되어 있는 어댑터 내 작동유로(25)를 통해 디스크(8) 쪽으로 밀착되려는 힘을 받음으로써, 노즐 내 절삭유로(26)를 통해 배출되는 절삭유가 디스크와 밀착편 사이의 틈으로 새는 것을 방지한 것이 특징이다.

1; 인덱싱모터 2; 몸체 3; 기어샤프트
4; 선회커빅커플링 5; 고정커빅커플링 6; 피스톤커빅커플링
7; 메인샤프트 8; 디스크 9; 공구홀더
9a; 키이 10; 절삭공구 11; 센터샤프트
12; 베벨기어 13; 공구구동스핀들 14; 네임플레이트
15; 작동유로 1 16; 작동유로 2 17; 몸체 내 절삭유로
18; 프론트커버 19; 구동모터
20; 절삭유 공급장치 21; 어댑터 22; 노즐
22a; 돌기 23; 밀착편 24; 스프링
25; 어댑터 내 작동유로 26; 노즐 내 절삭유로 27; 오링
28; 디스크 내 절삭유로 29; 절삭유 배출관 30; 체결볼트
C; 중심선

Claims

터렛공구대의 절삭유 공급장치에 있어서,
상기 공급장치는 터렛공구대의 몸체(2)에 결합되는 어댑터(21)와, 상기 어댑터(21) 내에 형성되며 절삭유로(26)가 형성된 노즐(22)과, 상기 노즐(22)의 일측에 형성되며 디스크(8)의 단면과 밀착되는 밀착편(23)을 포함하여 구성되며, 상기 노즐(22)은 몸체 내에 형성된 작동유로 1(15)과 연통된 어댑터 내 작동유로(25)를 통해 인가된 작동유압에 의해 디스크(8)의 단면 쪽으로 이동되고 이로써 밀착편(23)이 디스크(8)의 단면 쪽으로 밀착되는 힘을 받으며, 상기 어댑터 내 작동유로(25)는 노즐의 단면 쪽으로 형성되어 유압이 노즐의 단면에 작용하며,
상기 노즐(22)과 밀착편(23) 사이에는 스프링(24)이 형성되어 디스크(8)가 회전될 때에는 작동유로 1(15)로는 유압이 인가되지 않아 스프링(24)의 탄성력으로 밀착편(23)을 디스크(8) 쪽으로 밀어 틈새를 줄임으로써 절삭유의 누유를 방지한 것이 특징인 터렛공구대의 절삭유 공급장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 밀착편(23)은 어댑터(21)에 의해 그 움직임이 가이드되고, 노즐(22)의 돌기(22a)에 의해 디스크(8) 쪽으로 이동되어 안정적인 움직임이 이루어지는 것이 특징인 터렛공구대의 절삭유 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 디스크(8)의 단면에는 절삭유가 인입되는 디스크 내 절삭유로(28)가 체결되는 공구홀더(9)의 수와 일치하도록 형성되는 것이 특징인 터렛공구대의 절삭유 공급장치.
제1항에 있어서,
상기 노즐(22)과 밀착편(23)은 일체로 형성되어 있어, 상기 노즐(22)이 디스크(8)의 단면에 밀착되는 것이 특징인 터렛공구대의 절삭유 공급장치.
삭제