KR101791609B1 - 공작기계용 툴세터의 센서핀 및 그 제조방법 - Google Patents

공작기계용 툴세터의 센서핀 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공작기계용 툴세터의 센서핀 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공작기계에 사용되는 절삭공구의 길이 측정을 위한 툴세터(tool setter)에 사용되는 센서핀의 절삭공구와의 접촉 부분을 공업용 다이아몬드 재질로 형성함으로써 센서핀의 내구성을 향상시킬 수 있음과 동시에 공작기계의 가공 오차를 줄일 수 있도록 하는 공작기계용 툴세터의 센서핀 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

공작기계용 툴세터의 센서핀 및 그 제조방법 {Sensor pin of the tool setter for machine tool and its manufacturiing method}
본 발명은 공작기계용 툴세터의 센서핀 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공작기계에 사용되는 절삭공구의 길이 측정을 위한 툴세터(tool setter)에 사용되는 센서핀의 절삭공구와의 접촉 부분을 공업용 다이아몬드 재질로 형성함으로써 센서핀의 내구성을 향상시킬 수 있음과 동시에 공작기계의 가공 오차를 줄일 수 있도록 하는 공작기계용 툴세터의 센서핀 및 그 제조방법에 관한 것이다.
공작기계는 금속 등의 재료를 절단·전단·압착하거나, 전기·초음파·화학약품 등을 사용해 원하는 형상으로 만드는 고정식 동력기계를 뜻하는 것으로, 그 종류로는 선반, 셰이퍼, 평삭반, 밀링 머신, 펀칭프레스 등이 있다.
최근에는 CNC(Computer Numerical Control) 공작기계와 같은 컴퓨터 수치제어를 이용한 공작기계들이 주로 사용되는데, CNC 공작기계는 공작물을 가공할 경우 CNC에 치수 및 가공 조건 등을 입력하고 입력된 수치 등의 조건에 의해 공작물이 가공되도록 하는 공작기계이다.
이때, 실제로 공작물을 가공하는 것은 인물대에 척에 의해 고정 설치된 공구의 날 끝이기 때문에, 인물대의 위치와 공구의 날 끝 위치와의 상대 위치 관계를 알지 못하면, 공작물을 바른 형상으로 가공할 수 없게 된다.
그러므로 인물대에 구비된 척에 공구를 장착한 후, 인물대의 기준 위치 즉, CNC 장치가 인식하는 인물대의 좌표와 공구 날 끝의 위치좌표와의 편차를 나타내는 공구 오프셋 값을 인물대에 장착된 각 공구에 대하여 계측하고 CNC에 등록하여, 공작물을 가공할 때는 인물대의 위치를 그때그때 사용되는 공구의 공구 오프셋 값에 대응하는 양만큼 오프셋한 위치로 하고 가공 작업을 수행한다.
이러한 공구 오프셋 값의 계측은, 공구 날 끝의 이동영역 내의 소정 위치에 툴세터(tool setter)를 설치하고, 인물대를 이동하여 툴세터에 구비된 센서핀의 센서플레이트에 공구의 날 끝이 접촉했을 때의 인물대의 위치를 읽어내는 방식에 의해 수행하고 있다.
즉, 인물대와 센서플레이트를 일직선 상에 위치시킨 후 적당한 속도로 인물대를 하방으로 이동시켜 공구의 날 끝이 센서플레이트와 접촉되도록 함으로써 공구의 길이를 측정하고, 그에 따라 공작물 가공을 위한 수직 좌표값을 설정할 수 있게 되는 것이다.
이와 같은 공구 오프셋 값의 계측은 공작물의 가공으로 인한 절삭공구의 가공팁이 마모되거나, 황삭, 정삭 및 기타 가공 공정 상의 진행에 따른 공구교환 또는 가공조건의 변경으로 인한 공구교환에 따른 수직축에 대한 좌표값 보정을 위해 영점을 셋팅하는 경우에 주로 수행되는데, 최근에는 공구 소재들의 경도가 높아지게 되면서 공구 오프셋 값의 계측 도중 센서플레이트에 홈이 파이거나 센서플레이트가 파손되는 일이 빈번하게 발생되고 있다.
즉, 종래의 센서플레이트는 일반적으로 초경합금 재질로 최근에는 절삭공구 또한 초경합금 재질로 이루어진 제품이 많이 출시되어 수직 좌표값 설정을 위한 공구의 길이 측정시 공구와 센서플레이트의 접촉에 의해 센서플레이트의 표면에 홈이 형성되고, 이러한 경우 센서플레이트의 표면에 형성된 홈의 깊이만큼 수직 좌표값에 오차가 발생하게 되어 공작물의 정밀한 가공이 어렵게 되고 불량률이 높아지는 등의 문제가 발생되는 것이다.
또한, 이와 같은 문제점으로 인해 센서플레이트의 내구성이 떨어지게 되어 대부분 수입에 의존하는 센서핀을 구매하기 위한 비용이 증가하게 되므로, 센서플레이트의 내구성을 향상시킬 수 있는 제품의 개발이 시급한 실정이다.
1. 대한민국 공개특허공보 제10-2006-0075911호(2006.07.04. 공개) 2. 대한민국 등록특허공보 제10-0810087호(2008.03.05. 공고)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 공작기계에서 수직축 가공 깊이 설정을 위해 절삭공구와 접촉되는 센서플레이트의 상면을 공업용 다이아몬드 재질로 형성함으로써 내구성을 향상시킬 수 있도록 함과 동시에 공작기계의 가공 오차를 줄일 수 있도록 하는 공작기계용 툴세터의 센서핀 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 센서플레이트가 삽입 설치되는 지지부재의 결합홈 내측 중심부와 테두리 부분에 각각 요홈부를 형성시킴으로써 결합홈의 가공 오차에 의한 센서플레이트의 들뜸 현상을 미연에 방지함은 물론 센서플레이트와 지지부재 사이의 접착력을 향상시킬 수 있도록 하는 공작기계용 툴세터의 센서핀 및 그 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,
공작기계의 공구가 접촉되는 센서플레이트와, 상기 센서플레이트의 하부에 연결 설치되는 지지부재를 포함하는 공작기계용 툴세터의 센서핀에 있어서, 상기 센서플레이트는 공업용 다이아몬드 재질의 제1플레이트와 초경합금 재질의 제2플레이트가 접합된 2단 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 지지부재는 상부에 센서플레이트가 삽입 결합되는 결합홈이 형성된 결합부와, 상기 결합부의 하부에 일체로 형성되어 툴세터에 연결 설치되는 지지봉을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합홈의 저면 중심부와 테두리 부분에는 각각 제1 및 제2요홈부가 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1플레이트의 테두리부에는 외측으로 하향 경사를 갖는 테이퍼면이 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 공작기계용 툴세터의 제조방법은,
공작기계의 공구가 접촉되는 센서플레이트와, 상기 센서플레이트의 하부에 연결 설치되는 지지부재를 포함하는 공작기계용 툴세터의 센서핀 제조방법에 있어서, 공업용 다이아몬드 재질의 제1플레이트와 초경합금 재질의 제2플레이트를 고온 고압으로 접합시킨 후 절단하여 2단 구조의 센서플레이트를 제조하는 센서플레이트 제조단계와, 센서플레이트가 결합되는 결합부와 상기 결합부의 하부에 일체로 형성되는 지지봉으로 이루어지는 지지부재를 가공하는 지지부재 가공단계 및 상기 지지부재의 결합부 상부에 센서플레이트를 접합시키는 접합단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 접합단계 이후에 제1플레이트의 테두리부에 테이퍼면을 형성시키는 테이퍼 가공단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 절삭공구의 길이 측정을 위한 툴세터(tool setter)에 사용되는 센서핀의 절삭공구와의 접촉 부분을 공업용 다이아몬드 재질로 형성함으로써 센서핀의 내구성을 향상시키고, 그에 따라 불필요한 소모성 비용을 줄일 수 있도록 함과 동시에 공작기계의 가공 오차를 줄일 수 있도록 하는 뛰어난 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 센서플레이트가 삽입 설치되는 지지부재의 결합홈 내측 중심부와 테두리 부분에 각각 요홈부를 형성시킴으로써 결합홈의 가공 오차에 의한 센서플레이트의 들뜸 현상을 미연에 방지함은 물론 센서플레이트와 지지부재 사이의 접착력을 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 공작기계용 툴세터의 센서핀이 공작기계에 설치된 모습을 나타낸 부분 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 공작기계용 툴세터의 센서핀을 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 나타낸 본 발명의 분리 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 공작기계용 툴세터의 센서핀 제조방법을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 공작기계용 툴세터의 센서핀 및 그 제조방법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 공작기계용 툴세터의 센서핀이 공작기계에 설치된 모습을 나타낸 부분 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공작기계용 툴세터의 센서핀을 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 나타낸 본 발명의 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 공작기계용 툴세터의 센서핀 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명은 공작기계에 사용되는 절삭공구의 길이 측정을 위한 툴세터(tool setter)에 사용되는 센서핀의 절삭공구와의 접촉 부분을 공업용 다이아몬드 재질로 형성함으로써 센서핀의 내구성을 향상시킬 수 있음과 동시에 공작기계의 가공 오차를 줄일 수 있도록 하는 공작기계용 툴세터의 센서핀(100)(이하, '센서핀(100)'이라 한다) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 먼저 본 발명에 따른 센서핀(100)이 설치되는 툴세터(30)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 공작기계의 일측에 설치되어 척(10)에 의해 고정 설치된 절삭공구(20)의 길이 측정에 사용되는 것이다.
즉, 상기 툴세터(30)에는 절삭공구(20)에 직접 접촉되는 센서핀(100)이 구비되어 절삭공구(20)가 하강하여 센서핀(100)의 상단에 접촉되면 절삭공구(20)의 길이가 자동으로 측정될 수 있도록 구성되어 있는 것이다.
이때, 상기 센서핀(100)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 툴세터(30)의 일측부에 구비될 수도 있지만, 툴세터(30)의 상부에 일체로 형성될 수도 있음은 물론이다.
또한, 상기 센서핀(100)을 제외한 툴세터(30)의 나머지 구성 즉, 공작기계에 툴세터(30)가 고정될 수 있도록 하는 구성 및 절삭공구(20)가 센서핀(100)의 상단에 접촉되는 경우 절삭공구(20)의 길이를 측정하는 구성들은 이미 공지되어 사용되고 있는 것이고, 본 발명에서 청구하고자 하는 바가 아니므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 센서핀(100)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 센서플레이트(110)와 지지부재(120)를 포함하여 구성되는데, 상기 센서플레이트(110)는 센서핀(100)의 상단에 구비되어 공작기계의 공구(20)가 접촉되는 부분으로 제1플레이트(112)와 제2플레이트(114)의 2단 구조로 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 상기 제1플레이트(112)는 공작기계의 공구(20)가 직접적으로 접촉되는 센서플레이트(110)의 상부를 구성하는 것으로, PCD(Polycrystalline diamond) 또는 PCBN(Polycrystalline cubic boron nitride)와 같은 공업용 다이아몬드 재질로 이루어져 경도를 극대화시킨 것에 그 특징이 있다.
즉, 전술한 바와 같이, 종래의 센서플레이트의 경우 초경합금을 재질로 하여 일체로 형성되므로, 공구(20)와의 잦은 접촉에 의해 표면에 홈과 같은 흠집이 발생되어 공구(20) 길이 측정에 오차가 발생될 위험이 높고, 공구(20) 길이 측정에 오차가 발생될 경우 공작물의 정밀 가공이 불가능해지는 문제점이 있던 것임에 비해, 본 발명에서는 공구(20)와 접촉되는 부분 즉, 제1플레이트(112)를 초경합금 재질에 비해 경도가 우수한 공업용 다이아몬드 재질로 형성시킴으로써 공구(20)와의 접촉에도 제1플레이트(112)의 표면에 홈 등의 흠집이 발생되지 않도록 구성된 것이다.
실제로, 초경합금 재질로 이루어진 종래의 센서플레이트와 본 발명에 따른 센서플레이트(110)의 내구성 테스트, 즉 공구(20)와의 접촉을 반복적으로 테스트한 결과, 본 발명에 따른 센서플레이트(110)의 경우 종래의 센서플레이트에 비해 약 30배 이상의 내구성 향상 효과를 보일 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
다음, 상기 제2플레이트(114)는 센서플레이트(110)의 하부를 구성하는 것으로, 초경합금 재질로 이루어져 제1플레이트(112)의 하부에 접합된다.
즉, 센서플레이트(110) 전체를 공업용 다이아몬드 재질로 형성하는 경우, 제조단가가 너무 높아지게 되므로, 공구(20)가 직접적으로 접촉되지 않는 센서플레이트(110)의 하부는 비교적 경도가 우수한 초경합금 재질로 형성시킴으로써 센서플레이트(110)의 전체적인 경도 저하를 최소화하면서도 제조 비용을 절감시킬 수 있도록 구성된 것이다.
이때, 상기 제1플레이트(112)와 제2플레이트(114)의 두께비는 1 : 2 ~ 3이 되도록 하는 것이 바람직한데, 이는 전체 센서플레이트(110)의 경도와 제조비용 및 제1 및 제2플레이트(112,114) 사이의 접합력을 고려하여 설정된 것이다.
즉, 제1플레이트(112)의 두께가 너무 얇게 되면, 공업용 다이아몬드의 경도가 제대로 발현되지 못하거나 제1플레이트(112)와 제2플레이트(114) 사이의 접합력이 떨어질 우려가 있고, 상기 제1플레이트(112)의 두께가 상기 비율보다 두꺼워지게 되면 그 만큼 제조 단가가 높아지게 되어 가성비가 떨어지게 되기 때문이다.
이때, 상기 제1플레이트(112)의 테두리 부분에는 외측을 향해 하향 경사를 이루는 테이퍼면(112a)이 형성될 수 있는데, 상기 테이퍼면(112a)은 공구(20)의 파손을 방지하기 위해 형성된다.
보다 상세히 설명하면, 공작기계에 결합되는 공구(20) 중 그라인딩(grinding) 작업을 위한 공구는 센서플레이트(110)의 측면 방향으로부터 접근하여 제1플레이트(112)의 상면에 접촉될 수 있는데, 공구(20)가 제1플레이트(112)의 상부로 접근하는 과정에서 제1플레이트(112)의 측면과 접촉되는 경우 제1플레이트(112)의 높은 경도로 인해 파손되는 일이 발생될 수 있으므로 제1플레이트(112)의 테두리 부분에 테이퍼면(112a)을 형성시킴으로써 제1플레이트(112)의 테두리 부분과의 접촉에 의한 공구(20)의 파손 발생을 줄일 수 있도록 구성된 것이다.
다음, 상기 지지부재(120)는 센서플레이트(110)의 하부에 연결 설치되어 센서플레이트(110)를 지지함과 동시에 센서핀(100)이 툴세터(30)에 고정 설치될 수 있도록 하는 역할을 하는 것으로, 결합부(122)와 지지봉(124)을 포함하여 구성된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 결합부(122)는 지지부재(120)의 상부에 형성되어 센서플레이트(110)가 결합되는 부분으로, 결합부(122)의 상부에는 센서플레이트(110)가 삽입 설치되는 결합홈(125)이 형성되어 있다.
즉, 상기 결합부(122)의 상부에는 초경합금 재질로 이루어진 제2플레이트(114)의 두께에 대응되는 깊이를 갖고, 센서플레이트(110)의 외경과 동일한 직경을 갖는 결합홈(125)이 형성되어 도 2에 나타낸 바와 같이, 제2플레이트(114) 부분은 결합홈(125)의 내측으로 삽입 결합되고, 공업용 다이아몬드 재질의 제1플레이트(112) 부분은 결합부(122)의 외측으로 돌출될 수 있도록 구성함으로써 센서플레이트(110)와 지지부재(120) 사이의 결합이 보다 견고하게 이루어질 수 있도록 구성된 것이다.
이때, 상기 결합홈(125)의 저면 중심부에는 제1요홈부(125a)가 형성되는데, 상기 제1요홈부(125a)는 결합홈(125) 가공시 중심을 맞출 수 있도록 함과 동시에 결합홈(125)의 가공오차에 의해 발생될 수 있는 센서플레이트(110)의 들뜸 현상을 미연에 방지할 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.
즉, 상기 센서플레이트(110)는 금속 접착제에 의해 결합홈(125)의 내측에 접합되는데, 결합홈(125)의 중심부에 제1요홈부(125a)가 형성되는 경우 결합홈(125)의 상부에 안착되는 센서플레이트(110)가 제1요홈부(125a)에 의해 압착되는 효과를 보일 수 있으므로 접합 후의 들뜸 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 결합홈(125)의 저면 테두리 부분에는 제2요홈부(125b)가 형성될 수 있는데, 상기 제2요홈부(125b)는 센서플레이트(110)와 접합부 사이의 접합력을 강화시키는 역할을 하는 것이다.
즉, 전술한 바와 같이 상기 센서플레이트(110)는 금속 접착제에 의해 결합홈(125)의 내측에 접합되는데, 결합홈(125)의 저면 테두리 부분에 제2요홈부(125b)가 형성되는 경우, 제2요홈부(125b)에 수용된 상태의 금속 접착제가 센서플레이트(110)를 결합홈(125)에 삽입하는 과정에서 결합홈(125)의 내측벽과 센서플레이트(110)의 외주면의 사이를 따라 상승하게 되어 센서플레이트(110)의 측면이 결합홈(125)의 내측벽에 접합되고, 제2요홈부(125b)에 금속 접착제가 충진 접합되므로 센서플레이트(110)와 접합부 사이의 접합력을 보다 강화시킬 수 있게 되는 것이다.
다음, 상기 지지봉(124)은 결합부(122)의 하부에 일체로 형성되는 것으로, 공구(20)의 길이 측정시 센서플레이트(110)에 가해지는 압력을 지지하는 역할을 함과 동시에 센서핀(100)이 툴세터(30)에 연결 설치될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이다.
이때, 상기 지지봉(124)의 하부에는 단턱부(126)가 형성되어 지지봉(124)의 직경이 작아지는 부분이 형성될 수도 있는데, 상기 단턱부(126)는 지지봉(124)의 외측으로 공구(20)의 길이 측정시 센서플레이트(110)에 가해지는 압력을 흡수하기 위한 스프링이 삽입 설치될 수 있도록 하는 걸림턱의 역할을 하는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 공작기계용 툴세터의 센서핀 제조방법은 전술한 바와 같이 구성된 센서핀(100)을 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 도 4에 나타낸 바와 같이, 크게 센서플레이트 제조단계(S10), 지지부재 가공단계(S20), 접합단계(S30) 및 테이퍼 가공단계(S40)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 상기 센서플레이트 제조단계(S10)는 2단 구조 즉, 공업용 다이아몬드 재질의 제1플레이트(112)와, 초경합금 재질의 제2플레이트(114)로 이루어지는 2단 구조의 센서플레이트(110)를 제조하는 단계에 관한 것이다.
보다 상세히 설명하면, 상기 센서플레이트 제조단계(S10)에서는 공업용 다이아몬드와 초경합금 재질을 얇은 판상으로 가공하여 방전가공처리 등의 방법에 의해 정밀하게 연마하여 평탄도가 우수한 제1 및 제2플레이트(112,114)를 각각 제조한 후, 제1 및 제2플레이트(112,114)를 겹쳐 놓은 상태에서 고온 고압을 가하여 접합시킨 다음 원하는 센서플레이트(110)의 크기로 절단하여 센서플레이트(110)를 제조하게 된다.
이때, 평탄도 향상을 위한 방전가공처리를 제1 및 제2플레이트(112,114)를 고온 고압에 의해 접합시킨 상태에서 실시할 수도 있음은 물론이다.
다음, 상기 지지부재 가공단계(S20)는 센서플레이트(110)가 결합되는 결합부(122)와 상기 결합부(122)의 하부에 일체로 형성되는 지지봉(124)으로 이루어지는 지지부재(120)를 가공하는 단계에 관한 것으로, 상기 지지부재(120)는 상대적으로 가격이 저렴하면서도 강도가 우수한 스틸 재질을 이용하여 제조한다.
이때, 상기 지지부재(120)는 압출이나 주조 등의 방식에 의해 제조될 수 있으며, 전술한 바와 같이, 결합부(122)의 상부에 센서플레이트(110)가 삽입 결합되는 결합홈(125)이 형성되도록 제조한다.
또한, 상기 지지부재 가공단계(S20)에서는 상기 결합홈(125)의 저면 중심부와 테두리 부분에 각각 제1요홈부(125a)와 제2요홈부(125b)를 형성시키는 과정이 포함되며, 상기 제1 및 제2요홈부(125a,125b)의 작용 효과는 전술한 바와 같으므로 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다음, 상기 접합단계(S30)는 센서플레이트 제조단계(S10)에서 제조된 센서플레이트(110)를 지지부재 가공단계(S20)에서 제조 및 가공된 지지부재(120)의 결합부(122) 상부에 접합시키는 단계에 관한 것이다.
보다 상세히 설명하면, 제1 및 제2요홈부(125a,125b)가 형성된 결합부(122)의 결합홈(125) 내측에 금속 접착제를 도포하고, 센서플레이트(110)의 제2플레이트(114)가 결합홈(125)의 내측으로 안치되도록 삽입한 상태에서 일정 시간 동안 강한 압력을 가하여 센서플레이트(110)가 결합홈(125) 내측으로 삽입된 상태에서 지지부재(120)에 접합될 수 있도록 하는 것이다.
다음, 상기 테이퍼 가공단계(S40)는 지지부재(120) 상에 접합되어 결합부(122)의 외측으로 돌출된 공업용 다이아몬드 재질로 이루어진 제1플레이트(112)의 테두리부에 테이퍼면(112a)을 형성시키는 단계에 관한 것이다.
즉, 전술한 바와 같이, 상기 제1플레이트(112)의 테두리부에 외측을 향해 하향 경사를 갖는 테이퍼면(112a)을 형성시킴으로써 제1플레이트(112)의 테두리 부분과의 접촉에 의한 공구(20)의 파손 발생을 줄일 수 있도록 구성된 것이다.
이때, 상기 테이퍼 가공단계(S40)는 전술한 센서플레이트 제조단계(S10)에서 실시될 수도 있음은 물론이다.
따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 공작기계용 툴세터의 센서핀(100) 및 그 제조방법에 의하면, 절삭공구(20)의 길이 측정을 위한 툴세터(tool setter)(30)에 사용되는 센서핀(100)의 절삭공구(20)와의 접촉 부분을 공업용 다이아몬드 재질로 형성함으로써 센서핀(100)의 내구성을 향상시키고, 그에 따라 불필요한 소모성 비용을 줄일 수 있도록 함과 동시에 공작기계의 가공 오차를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 센서플레이트(110)가 삽입 설치되는 지지부재(120)의 결합홈(125) 내측 중심부와 테두리 부분에 각각 요홈부를 형성시킴으로써 결합홈(125)의 가공 오차에 의한 센서플레이트(110)의 들뜸 현상을 미연에 방지함은 물론 센서플레이트(110)와 지지부재(120) 사이의 접착력을 향상시킬 수 있도록 하는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.
전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
본 발명은 공작기계용 툴세터의 센서핀 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공작기계에 사용되는 절삭공구의 길이 측정을 위한 툴세터(tool setter)에 사용되는 센서핀의 절삭공구와의 접촉 부분을 공업용 다이아몬드 재질로 형성함으로써 센서핀의 내구성을 향상시킬 수 있음과 동시에 공작기계의 가공 오차를 줄일 수 있도록 하는 공작기계용 툴세터의 센서핀 및 그 제조방법에 관한 것이다.
10 : 척 20 : (절삭) 공구
30 : 툴세터(tool setter) 100 : 센서핀
110 : 센서플레이트 112 : 제1플레이트
112a : 테이퍼면 114 : 제2플레이트
120 : 지지부재 122 : 결합부
124 : 지지봉 125 : 결합홈
125a : 제1요홈부 125b : 제2요홈부
126 : 단턱부 S10 : 센서플레이트 제조단계
S20 : 지지부재 가공단계 S30 : 접합단계
S40 : 테이퍼 가공단계

Claims (6)

  1. 공작기계의 공구가 접촉되는 센서플레이트와, 상기 센서플레이트의 하부에 연결 설치되는 지지부재를 포함하는 공작기계용 툴세터의 센서핀에 있어서,
    상기 센서플레이트는 공업용 다이아몬드 재질의 제1플레이트와 초경합금 재질의 제2플레이트가 1:2~3의 두께비로 형성되어 접합된 2단 구조로 이루어지되,
    상기 제1플레이트의 테두리부에는 외측으로 하향 경사를 갖는 테이퍼면이 형성되고,
    상기 지지부재는 상부에 센서플레이트가 삽입 결합되도록 상기 제2플레이트의 두께에 대응되는 깊이를 갖고, 센서플레이트의 외경과 동일한 직경을 갖는 결합홈이 형성된 결합부와, 상기 결합부의 하부에 일체로 형성되어 툴세터에 연결 설치되는 지지봉을 포함하여 구성되고,
    상기 결합홈의 저면 중심부에는 제1요홈부가 형성되며, 결합홈의 테두리 부분에는 제2요홈부가 형성되어 결합홈 및 센서플레이트의 사이에 충진되는 금속 접착제가 제2요홈부에 충진접합되도록 한 것을 특징으로 하는 공작기계용 툴세터의 센서핀.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 공작기계의 공구가 접촉되는 센서플레이트와, 상기 센서플레이트의 하부에 연결 설치되는 지지부재를 포함하는 공작기계용 툴세터의 센서핀 제조방법에 있어서,
    1:2~3의 두께비로 형성되는 공업용 다이아몬드 재질의 제1플레이트와 초경합금 재질의 제2플레이트를 고온 고압으로 접합시킨 후 절단하여 2단 구조의 센서플레이트를 제조하는 센서플레이트 제조단계와,
    센서플레이트가 삽입 결합되는 결합홈이 형성된 결합부와, 상기 결합부의 하부에 일체로 형성되는 지지봉으로 이루어지는 지지부재를 가공하는 지지부재 가공단계와,
    상기 지지부재의 결합부 상부에 센서플레이트를 접합시키는 접합단계 및
    상기 제1플레이트의 테두리부에 테이퍼면을 형성시키는 테이퍼 가공단계를 포함하되,
    상기 지지부재 가공단계는 상기 결합부에 상부에 센서플레이트가 삽입 결합되도록 상기 제2플레이트의 두께에 대응되는 깊이를 갖고, 센서플레이트의 외경과 동일한 직경을 갖는 결합홈을 형성하고, 결합홈의 저면 중심부와 테두리 부분에 각각 제1 및 제2요홈부를 형성하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 툴세터의 센서핀 제조방법.
  6. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001091241A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Nsk Ltd 球面体の表面形状評価方法及び評価装置
KR100736144B1 (ko) 2006-01-09 2007-07-06 송기성 자동 계측기용 터치 지그
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