KR101696534B1 - 공작기계용 바이트 홀더장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계용 바이트 홀더장치에 관한 것으로서, 특히 바이트홀더본체(101)와, 바이트홀더본체(101) 일단에 형성되는 바이트홀더(102)와, 바이트홀더(102)로 일정깊이 형성되면서 일측에 개방부(11)를 가지고 타측에는 밀착고정면(12)(12')을 가지는 설치홈(1)과, 바이트홀더(102)의 설치홈(1)에 안치되는 초경심(2)과, 바이트홀더(102) 상부 일측에 볼트 결합되어 바이트(3)를 고정하는 클램프(4)로 구성되는 공작기계용 바이트 홀더장치에 있어서, 상기 바이트홀더(102)의 설치홈(1)과 초경심(2) 선상으로 스프링(51)이 탄발된 가압볼(5)을 삽설하여 초경심(2) 상부로 가압볼(5) 상부가 일정길이 돌출되게 구성하고, 상기 클램프(4)는 그 일측에 가압대(41)를 하향돌출하고 타측에는 걸림턱(42)을 하향돌출시켜 상기 걸림턱(42)이 바이트홀더(102) 일측에 형성되는 걸림홈(13)에 끼움되어 클램프(4)의 유동을 방지할 수 있도록 한 것으로 피가공물과의 직접 마찰이 이루어지는 바이트의 설치상태를 최상으로 유지하여 줄 수 있는 효과를 제공하는 특징을 가진다.

Description

공작기계용 바이트 홀더장치{Byte holder device for machine tools}

본 발명은 공작기계용 바이트 홀더장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피가공물과의 직접 마찰이 이루어지는 바이트의 설치상태를 최상으로 유지하여 줄 수 있도록 한 볼 접촉을 이용한 바이트 홀더장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계 즉, 선반을 예로 들었을 때 상기 선반은 피가공물의 가공시 바이트 홀더장치 일단의 바이트를 통해 피가공물의 절삭작업을 수행하게 되는데, 여기서 본 발명의 배경이 되는 기술은 피가공물과 직접마찰되어 가공을 수행하는 바이트 홀더장치에 있다.

상기 선반(도면 미도시)에 장치되는 바이트 홀더장치는 첨부된 도면 도2에서와 같이 선반에 설치,고정되는 일정길이의 바이트홀더본체(101)와, 바이트홀더본체(101) 일단에 형성되는 바이트홀더(102)와, 바이트홀더(102)로 일정깊이 형성되면서 일측에 개방부(11)를 가지고 타측에는 밀착고정면(12)(12')을 가지는 설치홈(1)과, 바이트홀더(102)의 설치홈(1)에 안치되는 초경심(2)과, 바이트홀더(102) 상부 일측에 볼트설치되어 바이트(3)를 고정하는 클램프(4)로 구성된다.

한편, 종래 바이트 홀더장치는 선반에 장치되면서 그 일측 바이트홀더(102)의 설치홈(1)으로 피가공물과 직접접촉하여 가공을 실시하는 바이트(3)가 설치되고, 동시에 바이트홀더(102) 상부의 클램프(4)가 볼트조임 되면서 상기 바이트(3)를 하방향으로 가압고정하게 된다.

여기서, 상기 바이트는 설치홈에 설치되되, 상기 초경심 상부면에 위치한다.

따라서, 상기 설명한 구성의 종래 바이트 홀더장치는 바이트의 설치가 매우 불편할 뿐 아니라 그 설치견고성이 현저히 떨어져 장시간 이용시 바이트의 심한 유동과 소음 그리고 파손을 야기하게 되는 문제를 안고 있었다.

이를 보다 상세히 설명하자면 종래에는 작업자가 바이트를 바이트홀더에 위치시킨 상태에서 상부 클램프를 볼트로 조입하는 방식으로 바이트를 고정하였는데,

이는 상기 설치홈의 밀착고정면으로 바이트의 완전밀착 불량이 있을 수 있었고, 또 클램프의 조임시 바이트가 외측 방향으로 밀림되어 밀착고정면으로부터 이격되는 현상을 유발할 수 있는 우려가 커, 가공작업시 피가공물로부터 발생되는 부하 및 하중에 의해 바이트가 바이트홀더로부터 심하게 유동하거나 소음을 발생시킬 우려가 매우 컸으며, 심할 경우 가공불량 및 피가공물과 바이트 그리고 바이트홀더를 파손시킬 수 있는 문제가 있었다.

한편, 종래에는 바이트를 고정하는 수단이 클램프 하나이고, 더욱이 그 클램프가 바이트를 하방향 가압고정하는 단순 방식으로 이용되고 있어, 장시간 가공작업에 이용시 피가공물로부터 발생되는 부하 및 하중에 의해 바이트가 쉽게 유동되는 등의 문제를 야기할 수 있었던 실정이었다.

대한민국특허 등록 제0711366호

본 발명은 전기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 특히 바이트 홀더장치에 있어 클램프 일단으로 가압대와 가압돌기를 구성하는 한편, 바이트를 안치하는 설치홈으로 가압볼을 구성하여 바이트가 다중 가압고정에 의한 설치견고성을 가질 수 있게 함에 기술적 과제의 주안점을 두고 발명되었다.

상기 과제의 해결수단으로 제시되는 본 발명의 공작기계용 바이트 홀더장치는 바이트홀더본체(101)와,

바이트홀더본체(101) 일단에 형성되는 바이트홀더(102)와,

바이트홀더(102)로 일정깊이 형성되면서 일측에 개방부(11)를 가지고 타측에는 밀착고정면(12)(12')을 가지는 설치홈(1)과,

바이트홀더(102)의 설치홈(1)에 안치되는 초경심(2)과,

바이트홀더(102) 상부 일측에 볼트 결합되어 바이트(3)를 고정하는 클램프(4)로 구성되는 공작기계용 바이트 홀더장치에 있어서,

상기 바이트홀더(102)의 설치홈(1)과 초경심(2) 선상으로 스프링(51)이 탄발된 가압볼(5)을 삽설하여 초경심(2) 상부로 가압볼(5) 상부가 일정길이 돌출되게 구성하고,

상기 클램프(4)는 그 일측에 가압대(41)를 하향돌출하고 타측에는 걸림턱(42)을 하향돌출시켜 상기 걸림턱(42)이 바이트홀더(102) 일측에 형성되는 걸림홈(13)에 끼움되어 클램프(4)의 유동을 방지할 수 있도록 구성함을 특징으로 한다.

상기 수단에 의한 본 발명은 바이트홀더의 설치홈으로 바이트의 설치견고성과 설치편의성을 극대화한 것으로, 바이트의 안정적인 사용 도모 및 가공작업에 대한 정밀성을 최대로 발휘할 수 있도록 한 이점을 제공한다.

도 1은 본 발명의 평면도,
도 2는 본 발명의 분해 사시도,
도 3은 a - a' 선 단면확대도,
도 4는 본 발명에서 제시하는 가압볼의 설치위치를 나타낸 부분 확대도,
도 5는 a - a' 선 단면도를 이용한 바이트의 설치 상태단면도,
도 6은 본 발명에서 제시하는 클램프의 사용상태도,
도 7은 본 발명에서 제시하는 클램프의 또 다른 사용상태도.

위 과제의 해결수단을 뒷받침하기 위한 본 발명의 구체적인 구성과 그에 따른 실시 예를 첨부한 도면과 함께 설명하자면 아래와 같다.

단, 아래 설명에 있어 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지기술 은 생략 또는 간략 설명토록하고 또 동일 명칭에 대해서는 하나의 부호로 통일하여 설명토록 한다.

일반적으로 공작기계용 바이트 홀더장치는 첨부된 도면 도1,2에서와 같이 일정 길이를 가지는 바이트홀더본체(101)와, 상기 바이트홀더본체(101) 일단에 형성되는 바이트홀더(102)와, 상기 바이트홀더(102)로 일정깊이 형성되면서 일측에 개방부(11)를 가지고 타측에는 밀착고정면(12)(12')을 가지는 설치홈(1)과, 상기 바이트홀더(102)의 설치홈(1)에 안치되는 초경심(2)과, 상기 바이트홀더(102) 상부 일측에 볼트 결합되어 바이트(3)를 고정하는 클램프(4)로 구성하게 되는데,

여기서, 본 발명은 상기 구성의 공작기계용 바이트 홀더장치에 있어서, 상기 바이트홀더(102)의 설치홈(1)과 그 설치홈(1)에 안치된 초경심(2) 선상으로 스프링(51)이 탄발된 가압볼(5)을 설치하여 초경심(2) 상부로 가압볼(5) 상부가 일정길이 돌출되게 구성하는 것을 특징으로 한다.

상세하게는 도3에서와 같이 바이트홀더(102)의 설치홈(1)과 그 설치홈(1) 상에 안치된 초경심(2) 선상으로 각각 결합홈(14)과 관통공(21)을 형성한 다음 상기 결합홈(14)과 관통공(21) 내에 볼설치볼트(52)를 나사결합시켜 구성함을 특징으로 하되, 상기 볼설치볼트(52)는 내측으로 상단에 걸림턱(53)을 가지는 설치공(54)을 형성하면서 그 설치공(54) 내에 스프링(51)이 탄발된 가압볼(5)을 장착하여 상기 가압볼(5)이 스프링(51)에 의해 초경심(2) 상부로 일정 길이 돌출된 상태를 가지게 구성한다.

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다시말해, 통상적인 바이트홀더(102)의 설치홈(1)은 도 4에서와 같이 세개의 선분으로 이루어진 세모꼴 형상이면서 일정깊이를 가지고, 동시에 세개의 선분 중 하나의 선분은 설치홈(1)이 일방향 개방되게 개방부(11)로 형성되고, 나머지 두개의 선분은 교점(b)을 중심으로 하여 양측 밀착고정면(12)(12')으로 형성되어 있다.

또 상기 바이트홀더(102)의 설치홈(1) 상에는 강도보강을 위한 초경심(2)이 동일 형상으로 안치되어 있다.

한편, 상기 바이트홀더(102)의 설치홈(1)과 초경심(2) 상부에 설치되는 바이트(3)는, 통상 상기 설치홈(1)의 형상과 동일한 형상(세모꼴)이면서 설치홈(1)과 초경심(2) 상에 설치되었을 때, 외주연 삼면중, 일면은 설치홈(1)의 개방부(11)에 위치하여 소폭 돌출되고 나머지 두면은 설치홈(1)의 양측 밀착고정면(12)(12')에 각각 밀착되는 상태로 고정이 이루어지게 된다.

따라서, 본 발명은 상기 설명한 바이트홀더(102)의 설치홈(1)과 초경심(2)의 동일 중심점(a)에서 설치홈(1)의 밀착고정면(12)(12') 방향 즉, 도4처럼 설치홈(1)의 밀착고정면(12)(12')을 이루는 두개의 선분 중심인 교점(b)방향으로 미세하게 쏠림(편심)된 위치에 위 설명한 결합홈(14)과 관통공(21)을 동일선상이 되게 형성하여 그 내에 볼설치볼트(52)(스프링 및 볼 포함)를 구성토록 한다.

이는, 상기 바이트홀더(102)의 설치홈(1)으로 바이트(3)를 설치하였을 때, 바이트(3) 중심의 중심공(31)이 초경심(2) 상부에 돌출된 가압볼(5)에 쉽게 끼움,위치되면서 정위치 설정이 매우 신속하면서 편리하게 이루어지고, 특히 설치홈(1)과 초경심(2) 중심점(a)에서 일측으로 편심 위치한 가압볼(5)이 상기 바이트(3)를 설치홈(1)의 밀착고정면(12)(12')으로 상시 가압밀착시켜 차후 상부 클램프(4)가 바이트(3)를 가압고정 할 때, 바이트(3)의 외주면이 설치홈(1)의 밀착고정면(12)(12')에 보다 확고히 밀착 고정된 상태로 가압고정될 수 있도록 그 설치견고성을 극대화하여 준다.

그리고 본 발명은 상기 구성의 공작기계용 바이트 홀더장치에 있어서,

상기 클램프(4)는 그 일측에 가압대(41)를 하향돌출하고 타측에는 걸림턱(42)을 하향돌출시켜 상기 걸림턱(42)이 바이트홀더(102) 일측에 형성되는 걸림홈(13)에 끼움 되어 클램프(4)의 유동을 방지하도록 구성함을 특징으로 한다.

참고로, 상기 클램프(4) 일측의 가압대(41)는 바이트(3) 중심공(31)에 삽입될 수 있는 정도의 크기로 형성하고, 타측의 걸림턱(42)은 바이트홀더(102)의 걸림홈(13)에 삽입될 수 있는 정도의 크기로 형성함이 바람직하다.

상세하게는 공작기계용 바이트 홀더장치의 클램프(4)는 통상 그 중심부가 바이트홀더(102) 상부측에 볼트결합되어 바이트(3)를 가압고정하는 수단으로 이용되는데,

여기서, 본 발명은 상기 클램프(4)의 일측으로 가압대(41)를 하향돌출시킴과 동시에 타측으로는 걸림턱(42)을 하향돌출시켜, 클램프(4)가 바이트홀더(102) 상부에 볼트 결합되어 바이트(3)를 고정할 때, 일측 가압대(41)가 바이트(3) 중심공(31)에 삽입되면서 바이트(3)가 외측방향으로 밀림이나 유동이 발생하지 않도록 잡아주고, 또 타측의 걸림턱(42)은 바이트홀더(102) 일측에 형성되는 걸림홈(13)에 끼움되어 클램프(4)가 바이트를(3) 고정할 때, 흔들림이나 각도변화가 발생하지 않도록 위치고정하여 주는 작용을 한다.

한편, 상기 클램프(4)의 가압대(41)는 그 일측으로 가압돌기(43)를 돌출형성하여 위에서와 같이 바이트(3) 중심공(31)으로 클램프(4)의 가압대(41)가 끼움될 때, 상기 가압돌기(43)가 바이트(3) 중심공(31) 내주연을 일측방향(설치홈(1)의 밀착고정면(12)(12') 측)으로 밀어 바이트(3)의 외주면이 설치홈(1)의 밀착고정면(12)(12')으로 가압밀착되게 작용한다.

상기 가압돌기(43)는 그 형상을 반원형태로 돌출 형성하여 도7에서와 같이 가압대(41)가 바이트(3) 중심공(31)으로 끼움될 때, 상기 가압돌기(43)가 바이트(3) 중심공(31) 상단에서 부드럽게 미끌림삽입되면서 가압되도록 함이 바람직하다.

또 상기 클램프(4)는 타측 걸림턱(42)과 바이트홀더(102)의 걸림홈(13) 일측으로 상호 대응되는 각도의 경사이송면(42-1)(13-1)을 형성하여 클램프(4)가 바이트홀더(102)에 볼트결합될 때, 클램프(4)의 걸림턱(42)에 형성된 경사이송면(42-1)이 바이트홀더(102)의 걸림홈(13)에 형성된 경사이송면(13-1)을 따라 일방향으로 비스듬히 이송, 결합되면서 일측 가압대(41) 방향에서 타측 걸림턱(42) 방향으로 클램프(4)의 당김력을 발생시켜 앞서 설명한 가압대(41)의 바이트(3) 고정 및 가압력을 보다 배가 시키고 또 클램프(4)의 견고한 설치상태가 유지될 수 있도록 하여 준다.

이상 본 발명의 상세 구성과 그에 따른 작용을 살펴보았는데, 본 발명은 바이트홀더의 설치홈으로 통상 바이트를 설치함에 있어, 가압볼에 의한 바이트의 초기 위치설정이 용이하고 또 클램프로 바이트를 가압고정할 때, 상기 편심설치된 가압볼이 바이트를 설치홈의 밀착고정면으로 상시 가압밀착시켜 바이트의 설치견고성을 극대화시키므로 후 가공공정에서 작업부하 및 하중에 대한 바이트의 유동이나 소음 등을 최대한 방지하여 작업효율성 및 안전성의 증진 그리고 작업불량의 최소화를 꾀할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 가압볼에 의한 바이트의 설치견고성 부여와 더불어, 클램프 일측의 가압대를 통해 바이트의 이중 가압고정을 실시하여 바이트의 안전성을 보다 최대화시켰을 뿐 아니라, 클램프 타측의 걸림턱으로 클램프의 고정안전성까지 확보한 장점을 가진다.

이상 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

101 : 바이트홀더본체 102 : 바이트홀더
1 : 설치홈 11 : 개방부
12,12' : 밀착고정면 13 : 걸림홈
13-1 : 경사이송면 14 : 결합홈
2 : 초경심 21 : 관통공
3 : 바이트 31 : 중심공
4 : 클램프 41 : 가압대
42 : 걸림턱 42-1 : 경사이송면
43 : 가압돌기 5 : 가압볼
51 : 스프링 52 : 볼설치볼트
53 : 걸림턱 54 : 설치공
a : 중심점 b : 교점

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 바이트홀더본체(101)와, 바이트홀더본체(101) 일단에 형성되는 바이트홀더(102)와, 바이트홀더(102)로 일정깊이 형성되면서 일측에 개방부(11)를 가지고 타측에는 밀착고정면(12)(12')을 가지는 설치홈(1)과, 바이트홀더(102)의 설치홈(1)에 안치되는 초경심(2)과, 바이트홀더(102) 상부 일측에 볼트 결합되어 바이트(3)를 고정하는 클램프(4)로 구성되는 공작기계용 바이트 홀더장치에 있어서,
   바이트홀더(102)의 설치홈(1)과 초경심(2)의 중심부위로 각각 관통공(21)과 결합홈(14)을 형성하되, 상기 관통공(21)과 결합홈(14)은 설치홈(1)의 밀착고정면을 이루는 두 개의 선분 중심인 교점(b)방향으로 미세하게 쏠림되도록 위치형성하여 그 내에 볼설치볼트(52)가 나사결합되게 하고
   상기 볼설치볼트(52)은 그 내측으로 스프링(51)이 탄발된 가압볼(5)을 설치하여 상기 가압볼(5)이 초경심(2) 상부에 일정길이 돌출되도록 구성하며,
   상기 클램프(4)는 그 일측 걸림턱(42)과 바이트홀더(102)의 걸림홈(13) 일측으로 상호 대응되는 각도의 경사이송면(42-1)(13-1)을 형성하여 상호 끼움 결합되게 함을 특징으로 하는 공작기계용 바이트 홀더장치.
   
   
   
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