KR101471683B1 - 공구대의 다중의 절삭유 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공구대의 다중의 절삭유 공급장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 공구대의 다중의 절삭유 공급장치는, 절삭유가 유입되는 유로(102)와 통하도록 제1 설치 홀(112)과 제2 설치 홀(114)이 형성된 바디 프레임(100), 바디 프레임(100)의 전방에 선회 가능하게 설치되고 바디 프레임(100)과 대향하는 접촉 단면(32)에 제1 설치 홀(112) 또는 제2 설치 홀(114)과 정렬되는 개별 유로(34)가 형성된 터릿(30) 및 제1 설치 홀(112) 또는 제2 설치 홀(114)에 배치되어 개별 유로(34)와 정렬되지 않을 때에 터릿(30)과 제1 설치 홀(112) 또는 제2 설치 홀(114)을 폐쇄하는 제1, 제2 시일 조립체(200a)(200b)를 포함한다.

공구대, 툴 포스트, 터릿, 절삭유, 시일

Description

공구대의 다중의 절삭유 공급장치{The multi cutting oil supply device for the tool post}

본 발명은 공구대의 다중의 절삭유 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공구대에 설치된 터릿에 절삭유를 공급하도록 하는 공구대의 다중의 절삭유 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 복합 가공기에는 여러 개의 공구가 공구대에 설치되고, 여러 개의 공구 중에 선택된 특정한 공구를 이용하여 공작물을 절삭 가공하게 된다.

좀 더 상세하게는, 상술한 공구대에 터릿이 선회 가능하게 장착되고, 그 터릿에 여러 개의 공구가 장착되며, 특정한 공구가 가공위상으로 선택되면, 그 선택된 공구에 절삭유를 공급하게 된다.

상술한 절삭유는 절삭가공이 이루어지는 부분에 뿌려지고, 절삭공구의 성능저하를 방지하며 냉각기능을 수행하고, 절삭 칩 배출을 유도하는 등 다양한 기능을 수행한다.

종래의 공구대를 첨부도면 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

첨부도면 도 1은 종래의 공구대를 설명하기 위한 예시도면이고, 도 2는 종래의 공구대에서 바디 프레임과 터릿을 분리하여 보인 예시도면이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 바디 프레임(10)의 전방에 터릿(30)이 설치되고, 터릿(30)에는 여러 개의 공구(T-1 ~ T-12)가 등간격으로 설치되며, 공구의 개수는 일례로서 12개일 수 있다.

또한, 상술한 터릿(30)은 바디 프레임(10)에서 선회되고, 제어부의 지령에 의해 특정한 공구가 선택되면 그 선택된 공구는 가공하기 위한 위상 쪽에 위치하게 된다.

또한, 상술한 바디 프레임(10)에는 유로(12)가 형성되고, 터릿(30)과 마주하는 위치 쪽에는 시일 조립체(20)가 배치되며, 상술한 유로(12)를 통해 절삭유가 공급된다.

또한, 상술한 터릿(30)의 접촉 단면(32)에는 상술한 공구의 개수와 일대일 대응으로 개별 유로(34)가 형성되고, 특정한 공구가 가공을 위한 위상 쪽에 위치되었을 때에 개별 유로(34)와 시일 조립체(20)가 마주치게 된다.

이후 유로(12)를 통해 절삭유가 제공되면, 그 절삭유는 시일 조립체(20)를 통과하여 터릿(30)의 개별유로(34)로 이어지고, 터릿(30)의 내부에서 형성된 유로를 통해 해당 공구에 절삭유가 전달된다.

또한, 터릿(30)에서 다른 공구가 선택될 때에 터릿(30)이 바디 프레임(10)에서 선회되는데 이때 시일 조립체(20)는 접촉 단면(32)에 밀착되어 절삭유가 임의로 누출되는 것을 방지하게 된다.

그러나 상술한 바와 같이 종래의 공구대의 절삭유 공급장치는 다음과 같은 문제점이 지적된다.

공작물의 가공에 더 많은 공구가 장착이 요구되고, 이로써 터릿(30)에 기본적으로 12개의 공구가 장착되었지만, 각 공구의 사이사이에 공구가 더 배치될 수 있도록 하면 최대 24개의 공구가 장착될 수 있으며, 이와 같은 경우에는 외측에 부착되는 커버(40)를 교체하여 사용하게 된다.

상술한 커버(40)는 각 공구마다 색인 번호가 부여될 수 있고, 예로서 공구가 최대 12개가 장착될 때에는 12번까지 표기되고, 공구가 최대 24가 장착될 때에는 24번까지 표기된다.

상술한 바와 같이 공구의 개수는 늘려서 설치가 가능할 수 있지만, 추가로 장착되는 공구에도 절삭유가 공급되어야 하는데, 터릿(30)의 회전 중심으로부터 시일 조립체(20) 또는 개별유로(34)까지의 반경 거리와 그 반경에 의해 계산되는 원주는 한정되므로 개별 유로(34)의 개수를 추가된 공구의 개수만큼 형성시키기에는 공간적인 제약이 따르는 문제가 있다.

이로써 기본으로 설치되는 공구 이외에 추가로 장착되는 공구에는 터릿(30)의 내부를 통해 절삭유의 공급이 원활하지 못하므로 터릿(30)의 외부로 호스 등을 연결하여 절삭유를 공급하는 방안이 제시될 수는 있지만, 외부에 설치되는 호스 등의 요소는 터릿(30)의 회전에 방해될 수 있어 근본적인 해결책이 되지 못하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 터릿에 기본적으로 설치되는 공구 이외에 추가로 공구가 더 장착되거나 또는 기본적으로 설치되는 공구의 개수를 원천적으로 증가될 때에도 각각의 공구에 절삭유를 원활하게 공급할 수 있도록 하는 공구대의 다중의 절삭유 공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 공구대의 다중의 절삭유 공급장치는, 절삭유가 유입되는 유로와 통하도록 제1 설치 홀과 제2 설치 홀이 형성된 바디 프레임; 상기 바디 프레임의 전방에 선회 가능하게 설치되고 상기 바디 프레임과 대향하는 접촉 단면에 상기 제1 설치 홀 또는 상기 제2 설치 홀 정렬되는 개별 유로가 형성된 터릿; 및 상기 제1 설치 홀 또는 상기 제2 설치 홀에 배치되어 상기 개별 유로와 정렬되지 않을 때에 상기 터릿과 상기 제1 설치 홀 또는 상기 제2 설치 홀을 폐쇄하는 제1, 제2 시일 조립체;를 포함한다.

또한, 상기 제1, 제2 시일 조립체는, 상기 제1 설치 홀 또는 제2 설치 홀의 내경부 일측에 삽입되어 일측 단부가 상기 접촉 단면에 밀착되게 배치되는 제1 슬리브; 상기 제1 슬리브의 내경부에 삽입되어 일측 단부가 상기 접촉 단면에 밀착되게 배치되는 제2 슬리브; 상기 제1 설치 홀 또는 제2 설치 홀 내경부 타측에 삽입되어 제1 설치 홀 또는 제2 설치 홀 외측을 폐쇄하는 플러그; 상기 제1 슬리브와 상기 플러그의 사이에 배치되어 상기 제1 슬리브를 상기 접촉 단면 쪽으로 복원력을 가하는 제1 스프링; 및 상기 제2 슬리브와 상기 플러그의 사이에 배치되어 상기 제2 슬리브를 상기 접촉 단면 쪽으로 복원력을 가하는 제2 스프링;을 포함하여 구성되는 것일 수 있다.

또한, 상기 제1 슬리브는 내경부에 턱이 형성되어 상기 턱의 내경부에 상기 절삭유의 압력에 가해져 상기 제1 슬리브의 외경부와 상기 제1 설치 홀의 내경부 또는 상기 제2 설치 홀의 내경부가 밀착되어 상기 절삭유의 누출을 방지하는 것일 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 공구대의 다중의 절삭유 공급장치는 터릿에 공구의 개수가 증가되더라도 절삭유를 다중으로 제공하므로 다중의 절삭유 공급라인 중에 어느 하나의 절삭유 공급라인에 의해 터릿의 개별 유로가 연결될 수 있고, 연결되지 않은 다른 하나의 절삭유 공급라인은 자동적으로 시일 되어 절삭유가 누출되지 않아 해당 공구에 절삭유를 안정적으로 공급할 수 있게 된다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하고, 종래의 기술과 동일한 구성요소에 대하여 동일한 부호를 부여하고 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공구대의 다중의 절삭유 공급장치에 대해서 설명한다.

첨부도면 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중의 절삭유 공급장치가 적용된 공구대를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중의 절삭유 공급장치가 적용된 공구대에서 바디 프레임과 터릿을 분리하여 보인 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공구대의 다중의 절삭유 공급장치를 설명하기 위한 단면도면이다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 바디 프레임(100)의 전방에 터릿(30)이 회전 가능하게 장착되고, 터릿(30)에는 여러 개의 공구(T-1 ~ T-12)가 장착될 수 있다.

또한, 상술한 여러 개의 공구는 일례로서 기본으로 장착되는 12개 이외에 12개가 더 추가되어 최대 24개까지도 장착될 수도 있다.

즉, 기본으로 장착되는 여러 개의 공구의 사이사이에 추가로 공구가 장착될 수 있는 것이고, 예로서 내경을 가공하는 공구(T-4)는 제1, 제2 내경공구(T-4a)(T-4b)로 구성될 수 있고, 외경을 가공하는 공구(T-9)는 제1, 제2 외경공구(T-9a)(T-9b)로 구성될 수 있으며, 이와 같이 추가되는 공구에도 절삭유가 공급되어야 한다.

다른 한편으로 상술한 터릿(30)은 터릿(30)의 내부에서 개별 유로(34)에 연결되는 보조 유로(36)가 형성될 수 있고, 이로써 표면적으로는 단일의 개별 유로(34)가 나타나지만 실질적으로 보조 유로(36)가 형성되어 개별유로(34)에 절삭유가 공급되면 그 절삭유는 개별유로(34)와 보조 유로(36)에서 분기되어 복수 개의 공구(T-1 ~ T-9)에 절삭유를 공급할 수 있게 된다.

상술한 바디 프레임(100)은 유로(102)가 형성되고 유로(102)와 통하도록 복 수의 제1, 제2 설치 홀(112)(114)이 형성되며, 제1, 제2 설치 홀(112)(114)에는 각각 제1, 제2 시일 조립체(200a)(200b)가 배치된다.

특히, 상술한 제1, 제2 설치 홀(112)(114)은 터릿(30)의 회전 중심으로부터 동일한 반경에 형성되고, 제1 설치 홀(112)과 터릿(30)의 회전 중심과 제2 설치 홀(114)이 이루는 각도는 터릿(30)에 최대로 설치되는 공구의 개수가 등간격으로 배치될 때의 각도와 동일할 수 있으며, 상술한 각도의 일례로, 공구의 최대 개수가 24개일 경우 15°각도를 이루는 것이다.

상술한 제1, 제2 시일 조립체(200a)(200b)는 동일한 구성이고, 이는 첨부도면 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.

제1, 제2 설치 홀(112)(114)의 내경부 일측에 제1 슬리브(210)가 삽입되고, 제1 슬리브(210)의 내경에는 제2 슬리브(220)가 삽입되고, 제1, 제2 설치 홀(112)(114)의 내경부 타측에 플러그(230)가 설치되어 제1, 제2 설치 홀(112)(114)을 폐쇄시킨다.

또한, 상술한 제1 슬리브(210)의 일측에 턱(212)이 형성되어 제2 슬리브(220)가 상술한 턱(212)에 진입되지 못할 수 있고, 이로써 절삭유의 압력이 턱(212)의 내경부에 가압될 수 있다.

또한, 상술한 제1 슬리브(210)와 상술한 플러그(230)의 사이에 제1 스프링(242)이 배치되고, 상술한 제2 슬리브(220)와 상술한 플러그(230)의 사이에 제2 스프링(244)이 배치된다.

상술한 제1, 제2 스프링(242)(244)은 상술한 제1, 제2 슬리브(210)(220)를 터릿(30)의 접촉단면(32)쪽으로 밀어내도록 힘을 가하게 된다.

또한, 플러그(230)는 내경부에 유로가 형성되어 상술한 유로(102)로부터 유입되는 절삭유가 플러그(230)의 유로를 통해 제1, 제2 설치 홀(112)(114)의 내부로 유입될 수 있다.

다른 한편으로, 상술한 플러그(230)의 길이가 짧게 구성되어 유로(102)에 중첩되지 않을 수 있고, 이러한 경우에는 유로(102)를 통해 유입된 절삭유가 곧바로 제1, 제2 설치 홀(112)(114)의 내부로 유입될 수도 있다.

이하, 상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 공구대의 다중의 절삭유 공급장치의 작용을 설명한다.

터릿(30)은 제어부의 지령에 의해 특정한 공구가 선택되고 그 선택된 공구는 가공을 위한 위상 쪽에 위치하도록 선회되며, 상술한 유로(102)를 통해 절삭유가 공급된다.

이때, 해당 공구의 개별 유로(34)는 제1 시일 조립체(200a) 또는 제2 시일 조립체(200b) 중에 어느 하나와 정렬될 수 있고, 정렬되지 않는 다른 하나는 접촉 단면(32)에 밀착되어 밀폐된다.

좀 더 상세하게는, 터릿(30)에 설치 가능한 공구의 최대 개수가 24개일 때에 공구에 1번부터 24번까지 순번을 부여할 수 있고, 이때 홀수 순번에 해당하는 공구의 개별 유로(34)는 제1 시일 조립체(200a)와 정렬될 수 있으며, 짝수 순번에 해당하는 공구의 개별 유로(34)는 제2 시일 조립체(200b)와 정렬될 수 있다.

상술한 바와 같이, 개별 유로(34)는 제1 시일 조립체(200a) 또는 제2 시일 조립체(200b)와 정렬되고 정렬된 쪽에서는 정상적으로 절삭유가 통과되며, 정렬되지 않는 쪽에서는 접촉 단면(32)에 막혀 폐쇄된다.

특히, 제1, 제2 시일 조립체(200a)(200b)에서 폐쇄 될 때에 제1, 제2 스프링(242)(244)이 제1, 제2 슬리브(210)(220)를 밀어내어 그 압력에 의해 제1, 제2 슬리브(210)(220)가 접촉 단면(32)에 밀착되어 폐쇄될 수 있다.

또한, 제1 슬리브(210)의 턱(212)에도 절삭유의 압력이 가해지는데 이때, 절삭유의 압력은 턱(212)의 내경부에도 가해지므로 제1 슬리브(210)는 외경방향으로 확장되는 힘을 받아 제1, 제2 설치 홀(112)(114)의 내경 면에 더욱 강한 압력으로 밀착되어 폐쇄하려는 힘이 더욱 증대될 수 있고 이로써 절삭유의 누출을 더욱 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 공구대의 다중의 절삭유 공급장치는 터릿(30)에 공구의 개수가 추가되거나 회전반경이 대등한 경우에도 공구의 개수를 더 많이 늘려서 설치하더라도 각각의 공구에 절삭유를 정상적으로 제공할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 따른 공구대의 다중의 절삭유 공급장치는 터릿에 설치된 각각의 공구에 절삭유를 공급하는 데에 이용될 수 있다.

도 1은 종래의 공구대를 설명하기 위한 예시도면이다.

도 2는 종래의 공구대에서 바디 프레임과 터릿을 분리하여 보인 예시도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중의 절삭유 공급장치가 적용된 공구대를 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중의 절삭유 공급장치가 적용된 공구대에서 바디 프레임과 터릿을 분리하여 보인 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공구대의 다중의 절삭유 공급장치를 설명하기 위한 단면도면이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10: 바디 프레임 12: 유로

20: 시일 조립체 30: 터릿

32: 접촉단면 34: 개별 유로

36: 보조 유로

100: 바디 프레임 102: 유로

112, 114: 제1, 제2 설치 홀 200a, 200b: 제1, 제2 시일 조립체

210, 220: 제1, 제2 슬리브 230: 플러그

242, 244: 제1, 제2 스프링 T-1 ~　T-12: 공구

T-4a, T-4b: 제1, 제2 내경공구 T-9a, T-9b: 제1, 제2 외경공구

Claims (3)

1. 절삭유가 유입되는 유로(102)와 통하도록 제1 설치 홀(112)과 제2 설치 홀(114)이 형성된 바디 프레임(100);

   상기 바디 프레임(100)의 전방에 선회 가능하게 설치되고 상기 바디 프레임(100)과 대향하는 접촉 단면(32)에 상기 제1 설치 홀(112) 또는 상기 제2 설치 홀(114)과 정렬되는 개별 유로(34)가 형성된 터릿(30); 및

   상기 제1 설치 홀(112) 또는 상기 제2 설치 홀(114)에 배치되어 상기 개별 유로(34)와 정렬되지 않을 때에 상기 터릿(30)과 상기 제1 설치 홀(112) 또는 상기 제2 설치 홀(114)을 폐쇄하는 제1, 제2 시일 조립체(200a)(200b);

   를 포함하는 공구대의 다중의 절삭유 공급장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1, 제2 시일 조립체(200a)(200b)는,

   상기 제1 설치 홀(112) 또는 제2 설치 홀(114)의 내경부 일측에 삽입되어 일측 단부가 상기 접촉 단면(32)에 밀착되게 배치되는 제1 슬리브(210);

   상기 제1 슬리브(210)의 내경부에 삽입되어 일측 단부가 상기 접촉 단면(32)에 밀착되게 배치되는 제2 슬리브(220);

   상기 제1 설치 홀(112) 또는 제2 설치 홀(114)의 내경부 타측에 삽입되어 제 1 설치 홀(112) 또는 제2 설치 홀(114)의 외측을 폐쇄하는 플러그(230);

   상기 제1 슬리브(210)와 상기 플러그(230)의 사이에 배치되어 상기 제1 슬리브(210)를 상기 접촉 단면(32)쪽으로 복원력을 가하는 제1 스프링(242); 및

   상기 제2 슬리브(220)와 상기 플러그(230)의 사이에 배치되어 상기 제2 슬리브(220)를 상기 접촉 단면(32)쪽으로 복원력을 가하는 제2 스프링(244);

   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공구대의 다중의 절삭유 공급장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제1 슬리브(210)는 내경부에 턱(212)이 형성되어 상기 턱(212)의 내경부에 상기 절삭유의 압력에 가해져 상기 제1 슬리브(210)의 외경부와 상기 제1 설치 홀(112)의 내경부 또는 상기 제2 설치 홀(114)의 내경부가 밀착되어 상기 절삭유의 누출을 방지하는 것을 특징으로 하는 공구대의 다중의 절삭유 공급장치.

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