KR101909823B1 - Spindle preventing from inflow of dust and machine tool having the spindle - Google Patents

Spindle preventing from inflow of dust and machine tool having the spindle Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a spindle of a machine tool, and a machine tool having the same. More specifically, the present invention prevents foreign substances from being introduced from a rear side of the spindle in order to prevent damage to a bearing provided between a main body and the spindle.

Description

이물질 유입을 방지할 수 있는 공작기계의 주축 및 그 주축을 갖는 공작기계{Spindle preventing from inflow of dust and machine tool having the spindle}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool having a spindle of a machine tool and a spindle for preventing foreign matter from entering the spindle,

본 발명은 공작기계의 주축 및 그 주축을 갖는 공작기계에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 주축의 후방에서 이물질이 유입되는 것을 방지함으로써 본체와 스핀들 사이에 구비되는 베어링의 손상을 방지할 수 있는 공작기계의 주축 및 그 주축을 갖는 공작기계에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool having a main spindle and a main spindle of the machine tool, and more particularly, to a machine tool capable of preventing foreign matter from entering behind the main spindle, And a machine tool having the main shaft and the main shaft thereof.

일반적으로 공작기계의 주축은 고정된 본체와 본체를 관통하여 본체 내부에서 회전할 수 있는 스핀들을 포함하여 이루어진다.BACKGROUND ART [0002] Generally, a main spindle of a machine tool includes a fixed main body and a spindle which is rotatable in the main body through the main body.

도 1은 종래의 공작기계의 주축을 보여주는 것으로, 도 1을 참조하면, 종래의 주축(10)은 고정된 본체(11)와 상기 본체(11) 내부를 관통하여 회전할 수 있도록 구비되는 스핀들(12)을 포함하며, 상기 본체(11)와 스핀들(12) 사이에는 베어링들(13,14)이 구비된다.1, a conventional main spindle 10 includes a fixed main body 11 and a spindle (not shown) provided to be rotatable through the main body 11 12 between the main body 11 and the spindle 12. Bearings 13, 14 are provided between the main body 11 and the spindle 12.

또한, 상기 스핀들(12)의 전방에는 공구가 장착되어 공작물을 가공하게 되는 데, 가공칩이나 이물질 등이 상기 본체(11)와 상기 스핀들(12)의 전단 사이의 갭으로 유입될 수 있다.A tool is mounted on the front of the spindle 12 to process the workpiece. The machined chip or foreign matter may flow into the gap between the main body 11 and the front end of the spindle 12.

이러한 이물질의 유입 방지를 위해 상기 본체(11)와 상기 스핀들(12) 사이에는 라비린스 씰(Lavyrinth seal)을 형성하거나, 상기 본체(11)에 압축 공기 공급홀(11a)을 타공하여 외부의 압축공기가 상기 본체(11)와 상기 스핀들(12)의 전단 사이로 토출되게 하여 이물질이 유입되지 않게 한다.In order to prevent such foreign matter from entering, a lavyrinth seal is formed between the main body 11 and the spindle 12, or a compressed air supply hole 11a is formed in the main body 11, Is discharged between the main body (11) and the front end of the spindle (12) to prevent foreign matter from flowing into the spindle (12).

한편, 상기 본체(11)와 상기 스핀들(12)의 전단 사이로 압축공기가 배출될 경우 상기 압축 공기 공급홀(11a)의 후방에는 압력이 낮아지게 되고(음압이 형성), 상기 본체(11)와 상기 스핀들(12) 후단 사이 갭으로 외부 자연공기가 유입되게 된다.On the other hand, when the compressed air is discharged between the main body 11 and the front end of the spindle 12, the pressure is reduced at the rear of the compressed air supply hole 11a (negative pressure is formed) External natural air flows into the gap between the rear ends of the spindle 12. [

이 외기에는 이물질이 포함되어 있으므로 후방에서 유입되는 이물질을 차단할 수 없고, 외기가 지속적으로 공급될 경우 베어링(13,14)이 손상되어 교체하여야 하는 문제점이 있다.Since foreign substances are contained in the outside air, foreign substances flowing in from the rear can not be blocked, and when the outside air is continuously supplied, the bearings 13, 14 are damaged and must be replaced.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 본체와 스핀들의 전단으로 압축공기를 토출시켜 이물질의 유입을 차단할 때, 본체와 스핀들의 후단 사이로 외기가 유입되지 않게 하여 이물질의 유입을 방지하고 베어링을 보호할 수 있는 주축 및 그 주축을 갖는 공작기계를 제공하는 것이다.Disclosure of the Invention The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a spindle for preventing foreign matter from flowing into a space between a main body and a rear end of a spindle, And to provide a machine tool having a main shaft and a main shaft for preventing the inflow and protecting the bearing.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 고정된 본체; 및 상기 본체의 내측을 관통하여 회전할 수 있도록 구비되며 전방에 공구를 장착될 수 있는 스핀들;을 포함하고, 상기 본체에는, 상기 본체의 외면과 내면을 관통하여 타공되고 외부의 압축공기를 공급받아 상기 스핀들과 상기 본체 사이에 압축공기를 불어넣어 상기 본체와 상기 스핀들의 전단 사이로 압축공기가 토출되게 하는 압축공기 공급홀; 및 상기 압축공기 공급홀 후방에서 상기 본체의 외면과 내면을 관통하여 타공되고, 상기 압축공기가 상기 본체와 상기 스핀들의 전단 사이로 토출될 때, 외부의 자연공기가 상기 본체와 상기 스핀들 사이로 유입되게 하여 상기 본체와 상기 스핀들의 전단 사이로 전방으로 토출되게 하는 외기 유입홀;이 형성되어, 상기 압축공기가 공급될 때, 상기 본체와 상기 스핀들의 후단 사이로는 외부의 자연공기가 유입되지 않는 것을 특징으로 하는 주축을 제공한다.According to an aspect of the present invention, And a spindle rotatable through the inside of the main body and capable of mounting a tool in front of the main body. The main body is pierced through an outer surface and an inner surface of the main body, and is supplied with external compressed air A compressed air supply hole for blowing compressed air between the spindle and the main body to discharge compressed air between the main body and the front end of the spindle; And piercing through an outer surface and an inner surface of the main body at the rear of the compressed air supply hole, and when the compressed air is discharged between the main body and the front end of the spindle, external natural air is introduced between the main body and the spindle And an outer air inflow hole through which air is discharged forward between the main body and the front end of the spindle so that natural air does not flow into the space between the main body and the rear end of the spindle when the compressed air is supplied Provide the main shaft.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 스핀들과 상기 본체 사이에는 베어링이 구비되되, 상기 베어링은 상기 외기 유입홀의 후방에 구비된다.In a preferred embodiment, a bearing is provided between the spindle and the main body, and the bearing is provided behind the outside air inflow hole.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 베어링은 전측 베어링과 상기 전측 베어링에 후방에 이격되어 구비되는 후측 베어링을 포함한다.In a preferred embodiment, the bearing includes a front bearing and a rear bearing spaced rearwardly from the front bearing.

또한, 본 발명은 가공 대상물을 놓을 수 있는 베드; 및 상기 베드 상에 구비되고 상기 가공 대상물을 가공하는 상기 주축;을 포함하는 공작기계를 더 제공한다.Further, the present invention provides a processing apparatus comprising: a bed on which an object to be processed can be placed; And a main shaft provided on the bed and for machining the object to be processed.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.The present invention has the following excellent effects.

본 발명의 주축 및 그 주축을 갖는 공작기계에 의하면, 본체와 스핀들의 전단으로 압축공기를 토출시켜 이물질의 유입을 차단할 때, 압축공기 공급홀의 후방에 자연공기가 유입될 수 있는 외기 유입홀을 형성하여 본체와 스핀들의 후단 사이로 외기가 유입되지 않게 함으로써 이물질의 후방 유입을 차단하고 내부의 베어링을 보호할 수 있는 장점이 있다.According to the machine tool having the main shaft and the main shaft of the present invention, when the compressed air is discharged to the front end of the main body and the spindle to block the inflow of foreign matter, an outside air inflow hole through which natural air can flow is formed at the rear of the compressed air supply hole Thereby preventing the outside air from flowing into the space between the main body and the rear end of the spindle, thereby preventing the backward inflow of the foreign matter and protecting the internal bearing.

도 1은 종래의 공작기계 주축을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계 주축을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a conventional main spindle of a machine tool,
2 is a view showing a machine tool main spindle according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.Although the terms used in the present invention have been selected as general terms that are widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, the meaning described or used in the detailed description part of the invention The meaning must be grasped.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 주축을 보여주는 것으로 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주축(100)은 본체(110) 및 스핀들(12)을 포함하며, 상기 본체(110)와 상기 스핀들(12) 사이에는 베어링들(13,14)이 구비된다.Referring to FIG. 2, a spindle 100 according to an embodiment of the present invention includes a main body 110 and a spindle 12, Between the main body 110 and the spindle 12, bearings 13 and 14 are provided.

또한, 상기 베어링들(13,14)은 전측에 구비되는 전측 베어링(13)과 후측에 구비되는 후측 베어링(13)으로 구분된다.The bearings 13 and 14 are divided into a front bearing 13 provided on the front side and a rear bearing 13 provided on the rear side.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 주축(100)은 상기 주축(100)을 지지하고, 가공 대상물을 올려놓을 수 있는 베드(도시하지 않음)와 함께 하나의 완성된 공작기계로 제공될 수 있다.The main spindle 100 according to an embodiment of the present invention can be provided as a single completed machine tool together with a bed (not shown) supporting the main spindle 100 and capable of loading an object to be processed .

상기 본체(110)는 고정된 부분으로 공작기계의 베드(도시하지 않음)에 고정된다.The main body 110 is fixed to a bed (not shown) of a machine tool as a fixed part.

또한, 상기 본체(110)의 전방에는 상기 본체(110)의 외면과 내면을 관통하여 형성되고 외부로부터 압축공기를 공급받아 상기 본체(110)와 스핀들(12)의 전단 사이의 갭으로 압축공기를 토출함으로써 전방에서 이물질이 유입되는 것을 방지하는 압축 공기 공급홀(11a)이 형성된다.The compressed air is supplied to the front of the main body 110 through the outer surface and the inner surface of the main body 110. The compressed air is supplied from the outside to the gap between the main body 110 and the front end of the spindle 12, A compressed air supply hole 11a is formed to prevent foreign matter from entering from the front by discharging.

또한, 상기 압축 공기 공급홀(11a)은 전방을 향해 경사져 형성되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the compressed air supply hole 11a is inclined toward the front.

여기까지의 구성은 도 1에서 도시한 종래의 주축(10)과 실질적으로 동일하다.The configuration up to this point is substantially the same as the conventional main spindle 10 shown in Fig.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 주축(100)의 본체(110)는 상기 압축 공기 공급홀(11a)의 후방에 상기 본체(110)의 외면과 내면을 관통하는 외기 유입홀(111)이 형성되는데 차이가 있다.However, in the main body 110 of the main shaft 100 according to the embodiment of the present invention, the outside air inflow hole 111 penetrating the outer surface and the inner surface of the main body 110 is formed at the rear of the compressed air supply hole 11a There is a difference.

즉, 상기 압축 공기 공급홀(11a)에 압축 공기가 공급되어 상기 압축 공기 공급홀(11a)의 후방에 음압이 형성될 때, 상기 본체(110)와 상기 스핀들(12)의 후단 사이 갭으로 자연공기가 유입되는 것이 아니라, 상기 외기 유입홀(111)로 자연공기가 유입되게 하여 상기 압축 공기와 함께 토출되게 한다.That is, when compressed air is supplied to the compressed air supply hole 11a and a negative pressure is formed behind the compressed air supply hole 11a, a gap between the main body 110 and the rear end of the spindle 12 So that natural air is introduced into the outside air inflow hole 111 and discharged together with the compressed air.

따라서, 상기 주축(100)의 후방에서는 외기가 유입되지 않으므로 후방에서 이물질을 유입되지 않는다.Therefore, outside air does not flow from behind the main shaft 100, so that no foreign matter flows from the rear side.

또한, 상기 외기 유입홀(111)은 상기 전측 베어링(13)의 전방에 형성된다.The outside air inlet hole 111 is formed in front of the front bearing 13.

즉, 상기 외기 유입홀(111)로 유입된 외기가 베어링들(13,14)을 지나지 않고, 상기 주축(100)의 전방으로 배출되므로 상기 베어링들(13,14)이 외기에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.That is, since the outside air introduced into the outside air inlet hole 111 is discharged to the front of the main shaft 100 without passing through the bearings 13 and 14, the bearings 13 and 14 are damaged by the outside air .

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 주축(100)에 의하면 라비린스 씰과 같은 복잡한 구조 없이도 외부의 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있어 제조 원가를 절감할 수 있고, 베어링들(13,14)을 수명을 매우 증대시킬 수 있는 장점이 있다.Therefore, according to the spindle 100 according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent foreign substances from being introduced into the spindle without a complicated structure such as a labyrinth seal, thereby reducing the manufacturing cost, There is an advantage that the lifetime can be greatly increased.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications will be possible.

100:주축 110:본체
111:외기 유입홀 11a:압축공기 공급홀
12:스핀들 13:전측 베어링
14:후측 베어링100: main shaft 110: main body
111: outside air inlet hole 11a: compressed air supply hole
12: spindle 13: front bearing
14: rear bearing

Claims (4)

고정된 본체; 및
상기 본체의 내측을 관통하여 회전할 수 있도록 구비되며 전방에 공구를 장착될 수 있는 스핀들;을 포함하고,
상기 본체에는,
상기 본체의 외면과 내면을 관통하여 타공되고 외부의 압축공기를 공급받아 상기 스핀들과 상기 본체 사이에 압축공기를 불어넣어 상기 본체와 상기 스핀들의 전단 사이로 압축공기가 토출되게 하는 압축공기 공급홀; 및
상기 압축공기 공급홀 후방에서 상기 본체의 외면과 내면을 관통하여 타공되고, 상기 압축공기가 상기 본체와 상기 스핀들의 전단 사이로 토출될 때, 압축공기가 아닌 외부의 자연공기가 상기 본체와 상기 스핀들 사이로 유입되게 하여 상기 본체와 상기 스핀들의 전단 사이로 전방으로 토출되게 하는 외기 유입홀;이 형성되어,
상기 압축공기가 공급될 때, 상기 본체와 상기 스핀들의 후단 사이로는 외부의 자연공기가 유입되지 않고,
상기 스핀들과 상기 본체 사이에는 베어링이 구비되되, 상기 베어링은 상기 외기 유입홀의 후방에 구비되고,
상기 베어링은 전측 베어링과 상기 전측 베어링에 후방에 이격되어 구비되는 후측 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 주축.
A fixed body; And
And a spindle rotatable through the inside of the main body and capable of mounting a tool in front of the spindle,
In the main body,
A compressed air supply hole penetrating through an outer surface and an inner surface of the main body and supplied with compressed air outside to blow compressed air between the spindle and the main body to discharge compressed air between the main body and the front ends of the spindle; And
Wherein the compressed air is blown through the outer surface and the inner surface of the main body at the rear of the compressed air supply hole, and when the compressed air is discharged between the main body and the front end of the spindle, And an outer air inflow hole for allowing the air to flow in front of the main body and the front end of the spindle,
When the compressed air is supplied, no external natural air flows between the main body and the rear end of the spindle,
A bearing is provided between the spindle and the main body, the bearing is provided at the rear of the outside air inlet hole,
Wherein the bearing includes a front bearing and a rear bearing spaced rearwardly from the front bearing.
삭제delete 삭제delete 가공 대상물을 놓을 수 있는 베드; 및
상기 베드 상에 구비되고 상기 가공 대상물을 가공하는 제 1 항의 주축;을 포함하는 공작기계.A bed on which the object to be processed can be placed; And
And a main shaft provided on the bed and adapted to process the object to be processed.
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