KR101471183B1 - 씨엔씨 선반용 자동 척킹장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 씨엔씨(CNC) 선반의 드로우 바를 전후 이동시키는 것에 의해 콜릿이 가공물을 척킹 또는 척킹 해제하는 씨엔씨 선반용 자동 척킹장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 드로우 바와 콜릿이 분리된 상태에서 드로우 바에 의해 전방으로 탄발 이동하는 콜릿 노즈와 콜릿의 경사면에 의해 콜릿이 내측으로 압착되어 가공물을 척킹하므로 가공물의 척킹력 향상 및 고 정도 가공이 가능하고, 또한 상기 콜릿과 콜릿노즈가 콜릿 노즈캡 내부에 내장 설치됨은 물론 콜릿 노즈캡과 이격되어 외부 스트레스의 영향이 제한적이고, 상기 콜릿 내측에 센터를 부가하여 콜릿 이외에 센터 지지 방식을 부가하여 가공물이 양측 센서에 의해 지지됨과, 상기 드로우 바와 콜릿이 분리되어 드로우 바의 정도와 상관없이 콜릿이 작동하되, 상기 어댑터 원주상에 마련된 조절 볼트에 의한 위치 조절로 센터의 동심도를 조절하므로 가공물의 고 정도 가공이 가능하도록 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

씨엔씨 선반용 자동 척킹장치{Auto chucking device for CNC lathe}

본 발명은 씨엔씨(CNC) 선반의 드로우 바를 전후 이동시키는 것에 의해 콜릿이 가공물을 척킹 또는 척킹 해제하는 씨엔씨 선반용 자동 척킹장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 드로우 바와 콜릿이 분리된 상태에서 드로우 바에 의해 전방으로 탄발 이동하는 콜릿 노즈와 콜릿의 경사면에 의해 콜릿이 내측으로 압착되어 가공물을 척킹하므로 가공물의 척킹력 향상 및 고 정도 가공이 가능함은 물론 상기 콜릿 내측에 센터를 부가하여 콜릿 이외에 센터 지지 방식을 부가하여 가공물이 양측 센서에 의해 지지되므로 고 정도 가공이 가능한 씨엔씨 선반용 자동 척킹장치에 관한 것이다.

일반적으로 씨엔씨(CNC) 선반 등은 가공물의 양측을 심압대 센터와 주축대 콜릿에 척킹 상태로 가공물을 회전시키면서 바이트로 절각 가공 등을 행하게 되는 것이다.

이와 같은 종래 씨엔씨(CNC) 선반 등에서 콜릿에 의한 가공물의 척칭 구조를 설명하면, 도 1a, 1b에서와 같이 본 발명의 메인 스핀들(1) 전방에 결합되는 콜릿 노즈(2)의 안착공(2a)에 삽입 안착된 콜릿(3)을 드로우 바(4)에 나사 결합 구조로 연결 구성하여 상기 드로우 바(4)의 전후 이동에 의해 콜릿(3)을 콜릿 노즈(2)의 안착공(2a)에서 전후 이동하는 것에 의해 가공물을 콜릿(3)에 척킹 또는 척킹 해제게 되는 것이다.

그러나 상기 종래 척킹장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.

상기 콜릿(3)이 드로우 바(4)에 일체 연결된 구조로 단순히 전후 이동하면서 콜릿 노즈(2)의 안착공(2a)에 안착되어 척킹 작동하기 때문에 상기 콜릿(3)을 콜릿 노즈(2)의 안착공(2a)에 밀착되게 당기면서 충분히 안착되지 못할 때 가공물의 척킹력이 떨어지고, 이는 가공물을 회전하면서 절삭 가공시 흔들림을 유발하여 정밀 가공이 곤란하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 드로우 바(4)와 콜릿(3)이 직접 연결된 구조를 갖기 때문에 상기 드로우 바(4)의 정도가 떨어지는 경우에 드로우 바에 직접 연결된 콜릿에 영향을 주어 가공물의 고 정밀 가공이 곤란하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 콜릿(3)의 동심도 조절 등을 위한 별도 구조를 갖고 있지 않고, 상기 콜릿(3)과 콜릿 노즈(2)의 작동에 의해 내부 스트레스에 직접적으로 영향을 받기 때문에 가공물을 회전시키면서 절삭 가공시 고 정밀 가공이 곤란하게 되는 문제점이 있었다.

그 밖에 상기 종래 씨엔씨(CNC) 선반 등은 가공물의 양측을 심압대 센터와 주축대 콜릿에 의해 척킹하는 구조, 즉 단일의 센터 방식에 의해 가공물을 척킹하기 때문에 가공물을 회전시키면서 절삭 가공시 가공물의 일측이 움직일 수 있어 고 정밀 가공이 곤란하게 되는 문제점이 있었다.

실용신안출원 제20-2006-30285호 실용신안출원 제20-2008-14408호 특허출원 제10-2007-138187호

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 드로우 바와 콜릿이 분리된 상태에서 드로우 바에 의해 전방으로 탄발 이동하는 콜릿 노즈와 콜릿의 경사면에 의해 콜릿이 내측으로 압착되어 가공물을 척킹하므로 가공물의 척킹력 향상 및 고 정도 가공이 가능하도록 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 콜릿과 콜릿노즈가 콜릿 노즈캡 내부에 내장 설치됨은 물론 콜릿 노즈캡과 이격되어 외부 스트레스의 영향이 제한적이고, 또한 콜릿 내측에 센터를 부가하여 콜릿 이외에 센터 지지 방식을 부가하여 가공물이 양측 센터에 의해 지지되므로 고 정도 가공이 가능하도록 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 드로우 바와 콜릿이 분리되어 드로우 바의 정도와 상관없이 콜릿이 작동하되, 상기 어댑터 원주상에 마련된 조절 볼트에 의한 위치 조절로 센터의 동심도를 조절하므로 가공물의 고 정밀 가공이 가능하도록 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 메인 스핀들 전방에 어댑터, 커넥터 및 콜릿 노즈캡을 차례로 조립 설치하고, 상기 콜릿 노즈캡 내부 중앙에 콜릿을 전후 이동 방지하도록 지지 설치하고 상기 콜릿 외측에 전방의 제1 탄발 스프링에 의해 후방으로 탄발 이동하는 콜릿 노즈와 상기 콜릿 노즈 후방에 제2 탄발 스프링에 의해 후방으로 탄발 이동하는 푸쉬 스터드를 설치 구성하되, 상기 콜릿의 전방 외주연과 콜릿 노즈의 전방 내주연에 대응되는 경사면을 형성하여 드로우 바와 콜릿이 분리된 상태에서 드로우 바의 전진 이동에 의해 푸쉬 스터드와 콜릿 노즈가 차례로 전진하면서 콜릿 노즈와 콜릿의 경사면에 의해 콜릿이 내측으로 압착되어 가공물을 척킹하도록 함에 그 특징이 잇다.

본 발명 상기 콜릿의 내부 중앙에는 커넥터에 고정 결합되어 선단의 첨예부로 가공물을 가압 지지하도록 하는 센터를 더 설치함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 푸쉬 스터드는 어댑터 내부에 설치되는 푸쉬 스터드 링과 콜릿 노즈 내부에 설치되는 슬라이더 및 상기 푸쉬 스터드 링과 슬라이더를 연결하는 연결바로 조립 구성하되, 상기 슬라이더의 전방 내주연과 콜릿 노즈의 후방 외주연에는 대응되는 경사면에 의해 지지하여 상기 콜릿 노즈가 노즈 캡의 내부 조립공 내주연에 이격된 상태로 전후 이동하도록 함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 어뎁터의 전방에는 커넥터 외측으로 조절링을 볼트 체결로 결합 구성하되, 상기 조절링의 원주상 등각 위치에 중심을 향해 나사 공을 형성하여 상기 나사 공에 나사 결합되는 조절 볼트에 의해 커넥터의 위치를 조절하여 센터의 동심도를 조절하도록 함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 씨엔씨(CNC) 선반에서 드로우 바와 콜릿이 분리된 상태에서 드로우 바에 의해 전방으로 탄발 이동하는 콜릿 노즈와 콜릿의 경사면에 의해 콜릿이 내측으로 압착되어 가공물을 척킹하므로 가공물의 척킹력 향상 및 고 정도 가공이 가능한 것이다.

뿐만 아니라 상기 콜릿과 콜릿노즈가 콜릿 노즈캡 내부에 내장 설치됨은 물론 콜릿 노즈캡과 이격되어 외부 스트레스의 영향이 제한적이고, 또한 상기 콜릿 내측에 센터를 부가하여 콜릿 이외에 센터 지지 방식을 부가하여 가공물이 양측 센서에 의해 지지됨과, 상기 드로우 바와 콜릿이 분리되어 드로우 바의 정도와 상관없이 콜릿이 작동하되, 상기 어댑터 원주상에 마련된 조절 볼트에 의한 위치 조절로 센터의 동심도를 조절하므로 가공물의 고 정밀 가공이 가능한 것이다.

즉, 씨엔씨(CNC) 선반에서 가공물의 척킹은 물론 가공물의 고 정도 가공이 가능하여 선반의 상품성, 신뢰성을 향상시키는 효과를 갖는 것이다.

도 1a,b는 종래 척킹장치의 전,후진 상태를 보여주는 단면 구성도.
도 2은 본 발명 척킹장치의 척칭 상태를 보여주는 단면 구성도.
도 3은 도 2의 요부 확대도.
도 4는 도 2의 분해 단면도.
도 5는 도 2의 요부 측 단면도.
도 6은 본 발명 척킹장치의 척킹 해제 상태를 보여주는 단면 구성도.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명의 씨엔씨 선반용 자동 척킹장치는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 메인 스핀들(10) 전방에 어댑터(20), 커넥터(30) 및 콜릿 노즈캡(40)을 차례로 조립 설치한다.

그리고 상기 콜릿 노즈캡(40) 내부 중앙에 콜릿(50)을 전후 이동 방지하도록 지지 설치하고 상기 콜릿(50) 외측에 전방의 제1 탄발 스프링(65)에 의해 후방으로 탄발 이동하는 콜릿 노즈(60)와 상기 콜릿 노즈(60) 후방에 제2 탄발 스프링(75)에 의해 후방으로 탄발 이동하는 푸쉬 스터드(70)를 설치 구성하되,

상기 콜릿(50)의 전방 외주연과 콜릿 노즈(60)의 전방 내주연에 대응되는 경사면(51)(61)을 형성하여 드로우 바(80)와 콜릿(50)이 분리된 상태에서 드로우 바(80)의 전진 이동에 의해 푸쉬 스터드(70)와 콜릿 노즈(60)가 차례로 전진하면서 콜릿 노즈(60)와 콜릿(50)의 경사면(51)(61)에 의해 콜릿(50)이 내측으로 압착되어 가공물을 척킹하도록 이루어진다.

이때, 상기 콜릿(50)의 내부 중앙에는 커넥터(30)에 고정 결합되어 선단의 첨예부(92)로 가공물을 가압 지지하는 센터(90)가 더 설치 구성된다.

또한, 상기 푸쉬 스터드(70)는 어댑터 내부에 설치되는 푸쉬 스터드 링(71)과 콜릿 노즈 내부에 설치되는 슬라이더(72) 및 상기 푸쉬 스터드 링과 슬라이더를 연결하는 연결바(74)로 조립 구성하되, 상기 슬라이더(72)의 전방 내주연과 콜릿 노즈(60)의 후방 외주연에는 대응되는 경사면(63)(73)에 의해 지지하여 상기 콜릿 노즈(60)가 노즈 캡(40)의 내부 조립공(42) 내주연에 이격된 상태로 전후 이동하도록 구성된다.

또한, 상기 어뎁터(20)의 전방에는 커넥터(30) 외측으로 조절링(100)을 볼트 체결로 결합 구성하되, 상기 조절링(100)의 원주상 등각 위치에 중심을 향해 나사 공(110)을 형성하여 상기 나사 공(110)에 나사 결합되는 조절 볼트(115)에 의해 커넥터(30)의 위치를 조절하여 센터(90)의 동심도를 조절하도록 구성된다.

이때, 상기 조절링(100)의 원주상에 등각 위치로 형성되는 나사공(110)은 적어도 3개 이상을 등각 형성함이 바람직하다.

미설명부호로서, 120은 조립 볼트를 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저 본 발명 척킹장치의 조립 과정을 설명하면, 콜릿 노즈캡(40) 내부에 후방에서 콜릿(50), 제1 탄발 스프링(65)과 콜릿 노즈(60)을 삽입하고, 커넥터(30)의 전방 중앙에서 센터(90), 상기 센터 외측에 제2 탄발 스프링(75)과 푸쉬 스터(70)를 조립한 후 메인 스핀들(10) 전방에 어댑터(20), 커넥터(30) 및 콜릿 노즈캡(40)을 차례로 조립하되, 상기 커넥터 중앙에 조립된 센터(90)가 콜릿(50) 내부 중앙에 삽입되게 조립한다.

이때, 상기 콜릿(50)과 콜릿 노즈(60)는 종래와 같이 회전 조립하는 방식이 배제되어 콜릿(50)이나 콜릿 노즈(60)에 스크레치 발생으로 인한 정도 및 사용 수명 저하를 방지하게 되는 것이다.

이와 같은 조립 상태에서 상기 어뎁터(20)의 전방에 커넥터(30) 외측으로 조절링(100)을 조립 설치한다.

그리고 상기 조절링(100)의 원주상 등각 위치에 중심을 향해 형성된 나사공(110)에 나사 결합된 조절 볼트(115)에 의해 커넥터(30)의 중심 위치를 조절하므로 센터의 동심도를 조절하게 되는 것이다.

이와 같이하여 조립 및 동심도 조절 셋팅 작업이 완료되면, 콜릿(50)에 가공물을 척킹하여 가공하게 되는 것이다.

이는 상기 드로우 바(80)가 푸쉬 스터드(70)와 이격된 상태에서 전진 이동하여 푸쉬 스터드(70)를 제2 탄발 스프링(75)을 압축하며 탄발 전진 이동시킨다.

또한, 상기와 같이 탄발 전진 이동하는 푸쉬 스터드(70)는 전방의 슬라이더(72)가 콜릿 노즈(60)를 제2 탄발 스프링(75)을 압축하며 탄발 전진 이동시킨다.

이때, 상기 슬라이더(72)의 전방 내주연과 콜릿 노즈(60)의 후방 내주연이 대응되는 경사면(63)(73)에 의해 지지되어 슬라이드 전진 이동시키기 때문에 상기 콜릿 노즈(60)는 콜릿 노즈캡(50)의 내부 조립공(42) 내주연과 이격된 상태로 전진 이동하게 되는 것이다.

이와 같이 상기 콜릿 노즈(60)가 제2 탄발 스프링(75)을 압축하며 탄발 전진 이동하면서 콜릿(50)의 전후 이동없이 콜릿(50)을 내측으로 압착하여 가공물을 척킹하게 된다(도 2 참조).

즉, 상기 콜릿 노즈(60) 전방 내주연과 콜릿(50)의 전방 외주연에 대응되는 경사면(51)(61)에 의해 콜릿 노즈(60)가 제1 탄발 스프링(65)을 압축하며 탄발 전진 이동하면서 콜릿(50)의 전후 이동없이 콜릿(50)을 내측으로 압착하여 가공물을 척킹하게 되는 것이다.

이때, 상기 콜릿 노즈(60)가 제1 탄발 스프링(65)에 의해 탄발적으로 지지지된 상태로 콜릿(50)을 압착하여 척킹 작동하기 때문에 가공물의 척킹력이 향상되게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 상기 콜릿(50)의 내부 중앙에 센터(90)를 커넥터(30)에 고정 결합하여 콜릿(50)에 의한 가공물의 척킹과 함께 센터(90)에 지지하기 때문에 상기 가공물은 양단이 센터에 지지되어 가공물의 회전 가공시 움직임을 방지하여 고 정도 가공이 가능하게 되는 것이다.

이와 같이하여 상기 가공물의 가공이 완료되어 드로우 바(80)를 후퇴 이동하면, 푸쉬 스터드(70) 및 콜릿 노즈(60)가 제1,2 탄발 스프링(75)(65)의 탄발력에 의해 후퇴 복귀하게 되고, 콜릿(50)이 내측으로 압착하여 공작물을 척킹한 상태에서 외측으로 원위치 복귀하여 공작물의 척킹 상태를 해제하게 되는 것이다(도 6참조).

따라서, 본 발명은 씨엔씨(CNC) 선반에서 드로우 바와 콜릿이 분리된 상태에서 드로우 바에 의해 전방으로 탄발 이동하는 콜릿 노즈와 콜릿의 경사면에 의해 콜릿이 내측으로 압착되어 가공물을 척킹하므로 가공물의 척킹력 향상 및 고 정도 가공이 가능한 것이다.

뿐만 아니라 상기 콜릿과 콜릿노즈가 콜릿 노즈캡 내부에 내장 설치됨은 물론 콜릿 노즈캡과 이격되어 외부 스트레스의 영향이 제한적이고, 또한 상기 콜릿 내측에 센터를 부가하여 콜릿 이외에 센터 지지 방식을 부가하여 가공물이 양측 센서에 의해 지지됨과, 상기 드로우 바와 콜릿이 분리되어 드로우 바의 정도와 상관없이 콜릿이 작동하되, 상기 어댑터 원주상에 마련된 조절 볼트에 의한 위치 조절로 센터의 동심도를 조절하므로 가공물의 고 정밀 가공이 가능하게 되는 것이다.

10: 메인 스핀들 20: 어댑터
30: 커넥터 40: 콜릿 노즈캡
50: 콜릿 51,61,63,73: 경사면
60: 콜릿 노즈 65: 제1 탄발 스프링
70: 푸쉬 스터드 71: 푸쉬 스터드 링
72: 슬라이더 74: 연결바
75: 제2 탄발 스프링 80: 드로우 바
90: 센터 92: 첨예부
100: 조절링 110: 나사공
115: 조절볼트

Claims (4)

1. 메인 스핀들(10) 전방에서 드로우 바의 전후 이동에 의해 콜릿 노즈에 콜릿을 밀착 가압하여 가공물을 척킹 또는 척킹 해제하는 씨엔씨 선반용 자동 척킹장치에 있어서,
   상기 메인 스핀들(10) 전방에 어댑터(20), 커넥터(30) 및 콜릿 노즈캡(40)을 차례로 조립 설치하고,
   상기 콜릿 노즈캡(40) 내부 중앙에 콜릿(50)을 전후 이동 방지하도록 지지 설치하고 상기 콜릿(50) 외측에 전방의 제1 탄발 스프링(65)에 의해 후방으로 탄발 이동하는 콜릿 노즈(60)와 상기 콜릿 노즈(60) 후방에 제2 탄발 스프링(75)에 의해 후방으로 탄발 이동하는 푸쉬 스터드(70)를 설치 구성하되,
   상기 콜릿(50)의 전방 외주연과 콜릿 노즈(60)의 전방 내주연에 대응되는 경사면(51)(61)을 형성하여 드로우 바(80)와 콜릿(50)이 분리된 상태에서 드로우 바(80)의 전진 이동에 의해 푸쉬 스터드(70)와 콜릿 노즈(60)가 차례로 전진하면서 콜릿 노즈(60)와 콜릿(50)의 경사면(51)(61)에 의해 콜릿(50)이 내측으로 압착되어 가공물을 척킹하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 씨엔씨 선반용 자동 척킹장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 콜릿(50)의 내부 중앙에는 커넥터(30)에 고정 결합되어 선단의 첨예부(92)로 가공물을 가압 지지하도록 하는 센터(90)가 더 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 씨엔씨 선반용 자동 척킹장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 푸쉬 스터드(70)는 어댑터 내부에 설치되는 푸쉬 스터드 링(71)과 콜릿 노즈 내부에 설치되는 슬라이더(72) 및 상기 푸쉬 스터드 링과 슬라이더를 연결하는 연결바(74)로 조립 구성하되, 상기 슬라이더(72)의 전방 내주연과 콜릿 노즈(60)의 후방 외주연에는 대응되는 경사면(63)(73)에 의해 지지하여 상기 콜릿 노즈(60)가 노즈 캡(40)의 내부 조립공(42) 내주연에 이격된 상태로 전후 이동하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 씨엔씨 선반용 자동 척킹장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 어뎁터(20)의 전방에는 커넥터(30) 외측으로 조절링(100)을 볼트 체결로 결합 구성하되, 상기 조절링(100)의 원주상 등각 위치에 중심을 향해 나사 공(110)을 형성하여 상기 나사 공(110)에 나사 결합되는 조절 볼트(115)에 의해 커넥터(30)의 위치를 조절하여 센터(90)의 동심도를 조절하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 씨엔씨 선반용 자동 척킹장치.

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