KR102134486B1 - 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치 - Google Patents

공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치는 스핀들과 상기 스핀들의 내부를 관통하는 드로우바, 및 상기 드로우바의 내부에 형성되는 관통유로를 구비하는 공작기계에 있어서 고정부와 회전부를 구비하고, 상기 스핀들의 일측에 형성되는 로테이팅 유니언; 에어 탱크로부터 공급되는 에어를 조절하기 위한 에어 밸브 유닛; 쿨런트 탱크로부터 공급되는 에어 또는 상기 로테이팅 유니언에서 회수되는 쿨런트를 조절하기 위한 쿨런트 밸브 유닛; 상기 로테이팅 유니언과 상기 에어 밸브 유닛 및 상기 에어 밸브 유닛과 상기 에어 탱크 사이를 연결하는 에어 유로 유닛; 및 상기 로테이팅 유니언과 상기 쿨런트 밸브 유닛 및 상기 쿨런트 밸브 유닛과 상기 쿨런트 탱크를 연결하는 쿨런트 유로 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치{Supply apparatus through spindle coolant and air of machine tool}
본 발명은 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어 밸브 유닛에 의해 로테이팅 유니언의 고정부와 회전부의 간격 조절을 통해 1개의 로테이팅 유니언에서 주축 관통 쿨런트와 주축 관통 에어를 선택적으로 공급하여 절상 공정에서 발생하는 칩 배출을 용이하게 하고, 드로우바의 관통유로에 잔존하는 쿨런트를 회수하여 쿨런트 누유방지를 도모하며, 사용자 편의와 쾌적한 작업환경을 조성할 수 있는 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치에 관한 것이다.
공작기계에는 터닝센터, 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신 등을 비롯하여 다양한 종류가 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.
공작기계의 주축에는 절삭가공시 공구와 공작물 사이의 마찰을 감소시키고, 공구와 공작물을 냉각하며, 칩 배출을 용이하게 하기 위해 쿨런트(coolant, 절삭유)가 공급되어야 한다. 이러한 주축의 스핀들을 관통하여 쿨런트를 공구에 공급하는 장치를 TSC(through spindle coolant) 장치라 한다.
최근에는 공작기계에서 난삭재 가공시에 칩 배출을 용이하게 하기 위해 TSC 장치와 함께 TSA(through spindle air) 장치를 추가적으로 장착하여 사용하기도 한다. 즉, TSA 장치는 주축 스핀들의 드로우바 내부의 관통유로를 지나 공구에 에어를 공급하는 장치를 의미한다.
도 1은 종래 주축 관통 쿨런트 장치를 나타낸다. 도 1에 도시된 것처럼, 종래 주축 관통 쿨런트 장치(1)는 스핀들(2)의 내부를 관통하는 드로우바(6)를 구비하고, 이러한 드로우바(6)의 내부에 관통유로(7)가 형성된다. 스핀들(2)의 공구가 장착되는 반대편 측에 로테이팅 유니언(3, rotating union)이 설치된다. 로테이팅 유니언(3)은 스핀들(2)과 함께 회전하는 회전부(5)와 하우징에 고정되는 고정부(4)로 형성된다. 도면에 도시되지는 않았지만, 주축 관통 쿨런트 장치(1)는 쿨런트 탱크에 쿨런트가 보관된다. 쿨런트 공급펌프가 쿨런트 탱크에 보관된 쿨런트를 고압으로 공급한다. 쿨런트 라인은 공급펌프에 연결되어 고압의 쿨런트를 로테이팅 유니언(3)의 유입구로 공급한다. 즉, 로테이팅 유니언(3)으로 유입된 쿨런트는 고정부와 회전부를 통과하여 스핀들의 선단, 즉 공구측으로 공급된다.
종래 주축 관통 쿨런트 장치는 고정부와 회전부의 접촉면에 미세한 유막이 형성되기 때문에 접촉면이 소착되지 않으면서 회전부가 회전하면서 쿨런트를 스핀들의 선단에 공급할 수 있었다. 그러나, 에어의 경우 유막이 형성되지 않아 종래 로테이팅 유니언을 사용하게 되면 접촉면의 소착에 의해 로테이팅 유니언이 손상되어 1개의 로테이팅 유니언 만으로 쿨런트와 에어를 선택적으로 공급할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 종래 주축 관통 쿨런트 장치는 드로우바 관통유로에 잔존하는 쿨런트가 외부로 비산되어 작업자에게 불편을 초래하고, 작업환경을 악화시키는 문제점이 있었다.
더욱이, 종래 주축 관통 쿨런트 장치는 쿨런트와 에어를 1개의 로테이팅 유니언 만으로는 선택적으로 공급할 수 없어, TSC 장치와 TSA 장치를 각각 제조하고 설치해야함에 따라 비용 및 시간이 소모되는 문제점이 있었다.
대한민국 특허공개공보 제10-2012-0083953호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 에어 밸브 유닛에 의해 로테이팅 유니언의 고정부와 회전부의 간격 조절을 통해 1개의 로테이팅 유니언에서 주축 관통 쿨런트와 주축 관통 에어를 선택적으로 공급하여 절상 공정에서 발생하는 칩 배출을 용이하게 하고, 드로우바의 관통유로에 잔존하는 쿨런트를 회수하여 쿨런트 누유방지를 도모하며, 사용자 편의와 쾌적한 작업환경을 조성하고, 1개의 로테이팅 유니언의 설치만으로 쿨런트와 에어를 선택적으로 공급하여 장치의 제조비용과 설치비용을 절감할 수 있는 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치는 스핀들과 상기 스핀들의 내부를 관통하는 드로우바, 및 상기 드로우바의 내부에 형성되는 관통유로를 구비하는 공작기계에 있어서 고정부와 회전부를 구비하고, 상기 스핀들의 일측에 형성되는 로테이팅 유니언; 에어 탱크로부터 공급되는 에어를 조절하기 위한 에어 밸브 유닛; 쿨런트 탱크로부터 공급되는 에어 또는 상기 로테이팅 유니언에서 회수되는 쿨런트를 조절하기 위한 쿨런트 밸브 유닛; 상기 로테이팅 유니언과 상기 에어 밸브 유닛 및 상기 에어 밸브 유닛과 상기 에어 탱크 사이를 연결하는 에어 유로 유닛; 및 상기 로테이팅 유니언과 상기 쿨런트 밸브 유닛 및 상기 쿨런트 밸브 유닛과 상기 쿨런트 탱크를 연결하는 쿨런트 유로 유닛;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치의 로테이팅 유니언은 주축 관통 에어가 유입되는 에어 유입구; 주축 관통 쿨런트가 유입되는 쿨런트 유입구; 주축 관통 쿨런트가 회수되는 쿨런트 유출구; 상기 고정부의 일측에서 상기 고정부를 수용하는 실린더; 상기 실린더의 일측에 설치되는 탄성부재; 및 상기 실린더의 타측에 설치되는 캡;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치의 에어 밸브 유닛 상기 에어 탱크로부터 상기 에어 유입구에 공급되는 에어를 조절하기 위한 제1 에어 밸브; 상기 쿨런트 탱크로부터 상기 쿨런트 유입구로 쿨런트가 공급될 때 쿨런트 회수를 조절하기 위한 제2 에어 밸브; 및 상기 쿨런트 유출구에서 상기 쿨런트 탱크로 쿨런트가 회수될 때 상기 에어 유입구에 공급되는 에어를 조절하기 위한 제3 에어 밸브;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치의 쿨런트 밸브 유닛 상기 쿨런트 탱크로부터 상기 쿨런트 유입구로 쿨런트가 공급될 때 쿨런트가 회수되는 것을 방지하기 위한 제1 쿨런트 밸브; 및 상기 쿨런트 유출구에서 상기 쿨런트 탱크로 쿨런트의 회수를 조절하기 위한 제2 쿨런트 밸브;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치의 에어 유로 유닛은 일부에 상기 제1 에어 밸브가 설치되고, 일단이 상기 에어 탱크에 연결되고, 타단이 상기 에어 유입구에 연결되는 제1 에어 유로; 일단이 상기 제2 에어 밸브에 연결되고, 타단이 상기 제1 쿨런트 밸브에 연결되는 제2 에어 유로; 및 일부에 상기 제3 에어 밸브가 설치되고, 일단이 상기 에어 탱크에 연결되고, 타단이 상기 에어 유입구에 연결되는 제3 에어 유로;를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치는 에어 밸브 유닛에 의해 로테이팅 유니언의 전진과 후진 동작을 통해 1개의 로테이팅 유니언에서 주축 관통 쿨런트와 주축 관통 에어를 선택적으로 공급함에 따라 제조비용과 유지비용 및 설치시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치는 절삭유와 에어를 선택적으로 공급하여 절상 공정에서 발생하는 칩 배출을 용이하게 하고, 공작물의 가공정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
더욱이,본 발명에 의한 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치는 드로우바의 관통유로에 잔존하는 쿨런트를 회수하여 쿨런트 누유방지를 도모하며, 사용자 편의와 쾌적한 작업환경을 조성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 주축 관통 쿨런트 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치의 사시도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치에서 주축 관통 에어가 공급될 때의 상태 및 회로도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치에서 주축 관통 쿨런트가 공급될 때의 상태 및 회로도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치에서 주축 관통 쿨런트가 회수될 때의 상태 및 회로도를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 부호를 가지도록 하고 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치의 사시도를 나타낸다. 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치에서 주축 관통 에어가 공급될 때의 상태 및 회로도를 나타내고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치에서 주축 관통 쿨런트가 공급될 때의 상태 및 회로도를 나타내며, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치에서 주축 관통 쿨런트가 회수될 때의 상태 및 회로도를 나타낸다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치(100)를 설명한다. 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치(100)는 로테이팅 유니언(10), 에어 밸브 유닛(20), 쿨런트 밸브 유닛(30), 에어 유로 유닛(40), 및 쿨런트 유로 유닛(50)으로 이루어진다.
상술한 바와 같이 스핀들(2)의 내부를 관통하는 드로우바(6)를 구비하고, 이러한 드로우바(6)의 내부에 관통유로(7)가 형성된다.
로테이팅 유니언(10)은 스핀들(2)의 일측, 즉, 공구가 장착되는 스핀들(2)의 반대편에 설치된다.
로테이팅 유니언(10)은 고정되어 회전하지 않는 고정부(11)와 스핀들(2)의 회전에 의해 회전하는 회전부(12)를 구비한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 고정부(11)와 회전부(12)가 접촉하는 면 즉, 고정부(11)의 일단과 회전부(12)의 일단은 세라믹 소재로 형성될 수 있다.
에어 밸브 유닛(20)이 에어 탱크(24)로부터 공급되는 에어를 조절한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 에어 밸브 유닛(20)은 로테이팅 유니언(10)이 설치되는 스핀들(2) 측에 결합되는 브라켓에 설치될 수 있다
쿨런트 밸브 유닛(30)이 쿨런트 탱크(33)로부터 공급되는 에어 또는 로테이팅 유니언(10)에서 회수되는 쿨런트를 조절하기 위해 후술하는 쿨런트 유로 유닛(50) 상에 설치된다.
에어 유로 유닛(40)이 로테이팅 유니언(10)과 에어 밸브 유닛(20) 및 에어 밸브 유닛(20)과 에어 탱크(24) 사이를 연결한다.
쿨런트 유로 유닛(50)이 로테이팅 유니언(10)과 쿨런트 밸브 유닛(30) 및 쿨런트 밸브 유닛(30)과 쿨런트 탱크(33) 사이를 연결한다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 에어 유로 유닛(40)과 쿨런트 유로 유닛(50)은 호수 형태의 관으로 형성될 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 로테이팅 유니언(10)은 에어 유입구(13), 쿨런트 유입구(14), 쿨런트 유출구(15), 실린더(16), 탄성부재(17), 및 캡(18)을 더 포함한다.
에어 유입구(13)로 주축 관통 에어가 유입된다. 쿨런트 유입구(14)로 주축 관통 쿨런트가 유입된다. 쿨런트 유출구(15)로 주축 관통 쿨런트가 회수된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 에어 유입구(13), 쿨런트 유입구(14), 및 쿨런트 유출구(15)는 공구 반대편 선단 측에 각각 형성될 수 있다.
실린더(16)가 회전부(12)의 맞은편인 고정부(11)의 일측에 고정부(11)를 수용하도록 설치된다. 즉, 고정부(11)의 일부가 실린더(16)에 삽입된 형태로 설치된다.
탄성부재(17)가 고정부(11)와 인접하도록 실린더(16)의 일측에 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 탄성부재(17)는 스프링으로 형성될 수 있다.
로테이팅 유니언(10)의 이탈을 방지하기 위해 실린더(16)의 선단에 접촉하도록 캡(18)이 설치된다. 즉, 캡(18)은 스핀들(2)의 공구가 설치되는 반대편 선단에 설치된다.
도 2 내지 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 에어 밸브 유닛(20) 제1 에어 밸브(21), 제2 에어 밸브(22), 및 제3 에어 밸브(23)로 이루어진다.
제1 에어 밸브(21)는 에어 탱크(24)로부터 에어 유입구(13)에 공급되는 에어를 조절한다. 제2 에어 밸브(22)는 쿨런트 탱크(33)로부터 쿨런트 유입구(14)로 쿨런트가 공급될 때 쿨런트 회수를 조절한다. 제3 에어 밸브(23)는 쿨런트 유출구(15)에서 쿨런트 탱크(33)로 쿨런트가 회수될 때 에어 유입구(13)에 공급되는 에어를 조절한다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면 제1 에어 밸브(21), 제2 에어 밸브(22), 및 제3 에어 밸브(23)는 솔레노이드 밸브로 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 쿨런트 밸브 유닛(30)은 제1 쿨런트 밸브(31)와 제2 쿨런트 밸브(32)로 이루어진다.
제1 쿨런트 밸브(31)는 쿨런트 탱크(33)로부터 쿨런트 유입구(14)로 펌프(도면에 미도시)를 통해 쿨런트가 공급될 때 쿨런트가 회수되는 것을 방지한다. 제2 쿨런트 밸브(32)는 쿨런트 유출구(15)에서 쿨런트 탱크(33)로 쿨런트의 회수를 조절한다. 즉, 쿨런트 탱크(33)로 드레인(drain) 되는 쿨런트를 조절한다.
도 2 내지 도 5에 도시된 것처럼, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 에어 유로 유닛(40)은 제1 에어 유로(41), 제2 에어 유로(42), 및 제3 에어 유로(43)를 포함한다.
제1 에어 유로(41)의 일부에 제1 에어 밸브(21)가 설치된다. 제1 에어 유로(41)의 일단은 에어 탱크(24)에 연결되고, 제1 에어 유로(41)의 타단은 에어 유입구(13)에 연결된다.
제2 에어 유로(42)의 일단은 제2 에어 밸브(22)에 연결되고, 제2 에어 유로(42)의 타단은 제1 쿨런트 밸브(31)에 연결된다.
제3 에어 유로(43)의 일부에 제3 에어 밸브(23)가 설치된다. 제3 에어 유로(43)의 일단은 에어 탱크(24)에 연결되고, 제3 에어 유로(43)의 타단은 에어 유입구(13)에 연결된다.
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치(100)의 쿨런트 유로 유닛(50)은 제1 쿨런트 유로(51), 제2 쿨런트 유로(52), 및 제3 쿨런트 유로(53)를 포함할 수 있다.
제1 쿨런트 유로(51)의 일부에 제2 쿨런트 밸브(32)가 설치된다. 제1 쿨런트유로(51)의 일단은 쿨런트 유출구(15)에 연결되고, 제1 쿨런트 유로(51)의 타단은 쿨런트 탱크(33)에 연결된다.
제2 쿨런트 유로(52)의 일부에 믹싱 블록(34)이 설치된다. 제2 쿨런트 유로(52)의 일단은 쿨런트 유입구(14)에 연결되고, 제2 쿨런트 유로(52)의 타단은 쿨런트 탱크(33)에 연결된다.
제3 쿨런트 유로(53)의 일부에 제1 쿨런트 밸브(31)가 설치된다. 제3 쿨런트 유로(53)의 일단은 믹싱 블록(34)에 연결되고, 제3 쿨런트 유로(53)의 타단은 쿨런트 탱크(33)에 연결된다.
이처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치는 에어 밸브 유닛에 의해 로테이팅 유니언의 고정부와 회전부의 간격 조절을 통해 1개의 로테이팅 유니언에서 주축 관통 쿨런트와 주축 관통 에어를 선택적으로 공급하여 절상 공정에서 발생하는 칩 배출을 용이하게 하여 가공정밀도를 향상시키고, 드로우바의 관통유로에 잔존하는 쿨런트를 회수하여 쿨런트 누유방지를 도모하며, 사용자 편의와 쾌적한 작업환경을 조성하고, 1개의 로테이팅 유니언의 설치만으로 쿨런트와 에어를 선택적으로 공급하여 장치의 제조비용과 설치비용을 절감할 수 있다.
도 3을 참조하여 본 발명에 의한 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치(100)에서 에어(a, air)가 공급되는 원리를 설명한다.
제1 에어 밸브(21)가 작동되면, 에어 탱크(24)에서 제1 에어 유로(41)를 통해 에어 유입구(13)로 에어(a)가 공급된다. 이때, 제2 쿨런트 밸브(32)는 차단된 상태로 제1 쿨런트 유로(51)를 통해 에어 유입구(13)로 공급되는 에어가 유출되는 것을 방지한다. 에어 유입구(13)로 공급되는 에어에 의해 로테이팅 유니언(10)의 고정부(11)가 에어 압력에 의해 스핀들(2)의 공구가 장착되는 부분으로부터 멀어지는 방향(도면상 우측)으로 이동하게 된다. 이때, 탄성부재(17)에 의해 실린더(16)가 이동하게 된다. 고정부(11)와 실린더(16)의 이동에 의해 형성된 간격(d)을 통해 에어가 드로우바(6)의 관통유로(7)로 유입되고, 관통유로(7)를 따라 스핀들(2)의 선단에 장착된 공구로 공급된다.
도 4를 참조하여 본 발명에 의한 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치(100)에서 쿨런트(c, coolant)가 공급되는 원리를 설명한다.
쿨런트 탱크(33)와 제2 쿨런트 유로(52) 사이에 설치된 쿨런트 펌프(도면에 미도시)가 작동되면 쿨런트는 제2 쿨런트 유로(52) 상에 설치된 믹스 블록(34)을 통과하게 된다. 쿨런트가 믹싱 블록(34)을 통과할 때 제1 쿨런트 밸브(31)는 제2 에어 밸브(22)에 의해 제3 쿨런트 유로(53)를 차단한다. 믹싱 블록(34)을 통과한 쿨런트는 제2 쿨런트 유로(52)를 따라 쿨런트 유입구(14)로 공급되고, 캡(18)을 통과하여 실린더(16)에 압력을 가하게 된다. 이러한 압력에 의해 탄성부재(17)의 탄성력을 극복하고 실린더(16)와 캡(18) 사이에 형성된 틈을 통해 유입된 클런트(c)가 드로우바(6)의 내부에 형성된 관통유로(7)를 따라 공구로 공급된다. 쿨런트(c)가 관통유로(7)를 따라 공구로 공급될 때, 제1 에어 밸브(21)는 오프(off) 상태를 유지한다. 캡(18)을 통과하여 실린더(16)에 압력을 가하는 순간에 쿨런트의 누유가 발생할 수 있다. 이때 누유되는 쿨런트는 제2 쿨런트 밸브(32)가 작동하고, 이에 따라 누유되는 쿨런트는 쿨런트 유출구(15)를 통해 제1 쿨런트 유로(51)를 통과하고, 최종적으로 쿨런트 탱크(33)로 회수된다.
도 5를 참조하여 주축 관통 쿨런트가 공급되는 상태에서 관통유로(7)에 잔존하는 쿨런트가 회수되는 작동원리를 설명한다.
제2 에어 밸브(22)가 작동되고, 이에 따라 제2 쿨런트 유로(52)와 믹싱 블록(34)을 통과한 쿨런트가 제3 쿨런트 유로(53)를 통해 쿨런트 탱크(33)로 회수된다. 이때, 관통유로(7)에 잔존하는 쿨런트가 제2 쿨런트 유로(52)와 믹싱 블록(34), 및 제3 쿨런트 유로(53)를 통해 쿨런트 탱크(33)로 회수된다. 관통유로(7)에 잔존하는 쿨런트를 쿨런트 탱크(33)로 회수할 때 실린더(16)의 압력이 제거되고 탄성부재(17)가 후퇴하게 되는 것을 방지하기 위해 제3 에어 밸브(23)가 작동한다. 제3 에어 밸브(23)의 작동에 의해 에어 탱크(23)에서 에어가 제3 에어 유로(23)를 통해 에어 유입구(23)로 유입된다. 이에 따라 로테이팅 유니언(10)의 회전부(12)와 고정부(12)가 이격되는 것을 방지하여 관통유로(7)에 잔존하는 쿨런트를 신속하게 쿨런트 탱크(33)로 회수할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 변형예와 상기에서 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 첨부된 청구항의 범주내에 속하는 다른 실시예로 확장될 수 있다.
1 : 종래 주축 관통 쿨런트 장치, 2: 스핀들,
3 : 로테이팅 유니언, 4 : 고정부,
5 : 회전부, 6 : 드로우바,
7 : 관통유로, 10 : 로테이팅 유니언,
11 : 고정부, 12 : 회전부,
13 : 에어 유입구, 14 : 쿨런트 유입구,
15 : 쿨런트 유출구, 16 : 실린더,
17 : 탄성부재, 18 : 캡,
20 : 에어 밸브 유닛, 21 : 제1 에어 밸브,
22 : 제2 에어 밸브, 23 : 제3 에어 밸브,
24 : 에어 탱크, 30 : 쿨런트 밸브 유닛,
31 : 제1 쿨런트 밸브, 32 : 제2 쿨런트 밸브,
33 : 쿨런트 탱크, 34 : 믹싱 블록
40 : 에어 유로 유닛, 41 : 제1 에어 유로,
42 : 제2 에어 유로, 43 : 제3 에어 유로,
50 : 쿨런트 유로 유닛, 51 : 제1 쿨런트 유로,
52 : 제2 쿨런트 유로, 53 : 제3 쿨런트 유로,
100 : 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치.

Claims (5)

  1. 스핀들과 상기 스핀들의 내부를 관통하는 드로우바, 및 상기 드로우바의 내부에 형성되는 관통유로를 구비하는 공작기계에 있어서,
    고정부와 회전부를 구비하고, 상기 스핀들의 일측에 형성되는 로테이팅 유니언;
    에어 탱크로부터 공급되는 에어를 조절하기 위한 에어 밸브 유닛;
    쿨런트 탱크로부터 공급되는 쿨런트 또는 상기 로테이팅 유니언에서 회수되는 쿨런트를 조절하기 위한 쿨런트 밸브 유닛;
    상기 로테이팅 유니언과 상기 에어 밸브 유닛 및 상기 에어 밸브 유닛과 상기 에어 탱크 사이를 연결하는 에어 유로 유닛; 및
    상기 로테이팅 유니언과 상기 쿨런트 밸브 유닛 및 상기 쿨런트 밸브 유닛과 상기 쿨런트 탱크를 연결하는 쿨런트 유로 유닛
    을 포함하며,
    상기 로테이팅 유니언은,
    주축 관통 에어가 유입되는 에어 유입구;
    주축 관통 쿨런트가 유입되는 쿨런트 유입구;
    주축 관통 쿨런트가 회수되는 쿨런트 유출구;
    상기 고정부의 일측에서 상기 고정부를 수용하는 실린더;
    상기 실린더의 일측에 설치되는 탄성부재; 및
    상기 실린더의 타측에 설치되는 캡
    을 포함하고,
    상기 에어 밸브 유닛은,
    상기 에어 탱크로부터 상기 에어 유입구에 공급되는 에어를 조절하기 위한 제1 에어 밸브;
    상기 쿨런트 탱크로부터 상기 쿨런트 유입구로 쿨런트가 공급될 때 쿨런트 회수를 조절하기 위한 제2 에어 밸브; 및
    상기 쿨런트 유출구에서 상기 쿨런트 탱크로 쿨런트가 회수될 때 상기 에어 유입구에 공급되는 에어를 조절하기 위한 제3 에어 밸브
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 쿨런트 밸브 유닛은,
    상기 쿨런트 탱크로부터 상기 쿨런트 유입구로 쿨런트가 공급될 때 쿨런트가 회수되는 것을 방지하기 위한 제1 쿨런트 밸브; 및
    상기 쿨런트 유출구에서 상기 쿨런트 탱크로 쿨런트의 회수를 조절하기 위한 제2 쿨런트 밸브
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 에어 유로 유닛은,
    일부에 상기 제1 에어 밸브가 설치되고, 일단이 상기 에어 탱크에 연결되고, 타단이 상기 에어 유입구에 연결되는 제1 에어 유로;
    일단이 상기 제2 에어 밸브에 연결되고, 타단이 상기 제1 쿨런트 밸브에 연결되는 제2 에어 유로; 및
    일부에 상기 제3 에어 밸브가 설치되고, 일단이 상기 에어 탱크에 연결되고, 타단이 상기 에어 유입구에 연결되는 제3 에어 유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 주축 관통 쿨런트 및 에어 공급장치.
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