KR102164221B1 - 타공플레이트 고정지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타공플레이트 고정지그에 관련되며, 이때 타공플레이트 고정지그는 플레이트의 표면을 가압 지지하여 다양한 규격의 가공물을 고정불량없이 견고하게 지지하는 것이 가능하고, 고정 및 가공과정의 소재변형이 최소화되어 소재평탄도가 떨어지는 문제가 해소되므로 균일한 품질의 가공작업이 가능해지는 타공플레이트 고정지그를 제공하기 위한 것으로, 지지클램프(10)와 푸싱클램프(20)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

Description

타공플레이트 고정지그{Fixing jig for mission plate}

본 발명은 타공플레이트 고정지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플레이트의 표면을 가압 지지하여 다양한 규격의 가공물을 고정불량없이 견고하게 지지하는 것이 가능하고, 고정 및 가공과정의 소재변형이 최소화되어 소재평탄도가 떨어지는 문제가 해소되므로 균일한 품질의 가공작업이 가능해지는 타공플레이트 고정지그를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

일반적으로 선반을 이용한 가공작업은 가공물을 주축에 결합된 척(chuck)에 고정하여 회전시키며 가공이 이루어지는 것으로 가공정밀도가 우수하고, 조작이 비교적 간편한 장점이 있어 각종 부속의 제작이나 사출 및 판금성형된 제품의 마감가공에 널리 사용되고 있으나, 척에 고정가능한 가공물의 형상과 크기가 제한적이라 변속기에 사용되는 구동플레이트나 세퍼레이터(seperator)처럼 직경이 크거나 형상이 특이한 가공물은 전용의 고정척이나 고정지그 등을 사용하여 고정이 이루어지고 있는 실정이다.

이에 기존에 사용되는 고정구조를 살펴보면, 선반의 주축 상에 가공물이 부착할 수 있도록 자력을 이용한 고정구조를 채용하여 가공물의 고정이 이루어지는 방식이 사용되고 있으나, 자력을 이용한 간접 고정방식의 특성상 가공물의 견고한 고정이 불가능하므로 가공과정에서 흔들림이나 위치이탈이 발생하기 쉬워 가공 정밀도가 떨어지는 문제가 있었다.

등록특허공보 제10-0881464호는 상술한 문제점을 해소하기 위한 고정구조의 일례로서, 원통형 본체의 개구부 상에 삽입되며, 축방향으로 상하이동하는 전동축과, 전동축의 일측단과 접하는 가압부, 개구부 상에 구비되며 가압부에 밀려 원주방향으로 돌출되는 이동편으로 이루어지며 가압부에 밀려 돌출된 이동편과 본체 사이에 가공물이 끼워지는 형태로 고정이 이루어지는 중공 플레이트 고정용 척을 제시하고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 고정구조는 고정 가능한 가공물의 두께가 일정하게 제한되므로 규격을 벗어나는 가공물은 견고한 고정이 어렵거나, 고정자체가 불가능한 상황이 벌어져 가공물의 사이즈에 따른 구조변경이 필요하므로 범용성이 떨어지는 문제점이 있다.

그리고, 고정과정에서 가공물의 표면이 이동편에 과도하게 눌려짐에 따라, 고정용 척으로부터 분리되었을 때 소재의 복원력에 의한 변형이 발생하므로 가공물 표면의 평탄도가 떨어져 제품의 신뢰도가 저하되는 점도 문제점으로 지적되고 있다.

이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 플레이트의 표면을 가압 지지하여 다양한 규격의 가공물을 고정불량없이 견고하게 지지하는 것이 가능하고, 고정 및 가공과정의 소재변형이 최소화되어 소재평탄도가 떨어지는 문제가 해소되므로 균일한 품질의 가공작업이 가능해지는 타공플레이트 고정지그를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 타공플레이트 고정지그의 구성은 공작물 장착부(1) 상에 구비되며, 중앙부에 다각형의 센터홀(11)이 형성되고, 상기 센터홀(11)의 변부(11a)와 대응되는 위치에 다수개의 지지핀(13)이 분산 배치되는 지지클램프(10), 상기 지지클램프(10)와 대향하게 슬라이드 이송되는 심압대(2)를 중심축으로 하는 회동구조를 이루며, 변부(11a)와 맞물리는 복수의 테이퍼면(21a)이 형성되는 센터바(21)와 상기 테이퍼면(21a)과 대응되는 위치에 다수개의 누름핀(23)이 분산 배치되는 푸싱클램프(20)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 지지클램프(10)는 공작물 장착부(1)에 결합된 상태에서 회전가능하도록 기준면판(15)이 추가로 구비되어 센터홀(11)로 투입되는 센터바(21)와 서로 맞물리도록 회전이 이루어지므로, 지지핀(13)과 누름핀(23)의 위치가 일치되도록 각도 조절되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 지지클램프(10)에는 센터홀(11)을 중심으로 방사형으로 분할 형성된 내경콜렛(17)이 구비되며, 상기 내경콜렛(17)은 센터홀(11)로 투입되는 센터바(21)의 테이퍼면(21a)에 밀려 확장되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 지지클램프(10)에는 가공물 이면을 지지하는 뎀핑플레이트(19)가 구비되며, 상기 뎀핑플레이트(19)에는 위치조절을 위한 조절부(19a)가 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센터바(21)는 푸싱클램프(20)에 구비되는 탄성부재에 탄성지지되는 것을 특징으로 한다.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 지지클램프의 센터홀과 푸싱클램프의 센터바가 서로 맞물리며 결합 각도조절이 이루어져 가공물을 사이에 두고 지지핀과 누름핀의 위치가 항시 서로 대응되는 위치에 놓여지게 되므로, 가공물의 형상이나 두께에 관계없이 안정적이고 견고한 지지가 가능해지며, 가공물의 고정이 점접촉 형태로 이루어짐에 따라 고정압력에 의한 소재변형이 최소화되어 균일한 가공 품질이 유지되므로 가공물의 신뢰도가 개선되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 타공플레이트 고정지그를 전체적으로 나타낸 분해도.
도 2는 본 발명에 따른 타공플레이트 고정지그의 작동상태를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 타공플레이트 고정지그의 다른 실시예를 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 타공플레이트 고정지그의 지지플레이트가 회동가능하게 구비된 실시예를 나타낸 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 타공플레이트 고정지그의 지지클램프 상에 내경콜렛이 구비된 실시예를 나타낸 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 타공플레이트 고정지그의 지지클램프 상에 뎀핑플레이트가 구비된 실시예를 나타낸 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 타공플레이트 고정지그의 센터바를 지지하는 탄성부재가 구비된 실시예를 나타낸 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명은 플레이트의 표면을 가압 지지하여 다양한 규격의 가공물을 고정불량없이 견고하게 지지하는 것이 가능하고, 고정 및 가공과정의 소재변형이 최소화되어 소재평탄도가 떨어지는 문제가 해소되므로 균일한 품질의 가공작업이 가능해지는 타공플레이트 고정지그를 제공하기 위한 것으로, 지지클램프(10)와 푸싱클램프(20)를 포함하여 주요구성으로 이루어진다.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 타공플레이트 고정지그를 살펴보면, 지지클램프(10)는 기존 공작기계의 주축에 구비된 척(chuck)이나 바이스 등과 같은 공작물 장착부(1) 상에 간편하게 탈부착 가능하도록 직경이 작은 척킹부(12)가 이면에 형성되므로 선반과 같은 기존 공작기계에 구조 변경없이 간편하게 적용하는 것이 가능해지며, 공작물이 안착되는 일측면 중앙부에 다각형의 센터홀(11)이 형성되고 상기 센터홀(11)의 변부(11a)와 대응되는 위치에 다수개의 지지핀(13)이 분산 배치된다.

그리고, 푸싱클램프(20)는 지지클램프(10)와 대향하게 슬라이드 이송되는 심압대(2)상에 회동가능하게 결합되는 것으로, 상술한 센터홀(11)의 변부(11a)와 맞물리는 복수의 테이퍼면(21a)이 둘레를 따라 형성되는 센터바(21)와, 센터바(21)의 테이퍼면(21a)과 대응되는 위치에 분산배치되는 다수개의 누름핀(23)이 구비된다.

이에, 도 2에 도시된 바와 같이 타공플레이트(3) 중앙의 관통부를 통해 센터바(21)가 지지클램프(10)의 센터홀(11)로 투입되면 외측에 테이퍼면(21a)이 형성된 다각형 형상의 센터바(21)가 센터홀(11)의 변부(11a)와 맞물려 미끄러지며 푸싱클램프(20)의 회전이 이루어지므로, 자연스럽게 각도전환되어 지지클램프(10)의 지지핀(13)과 푸싱클램프(23)의 누름핀(23)이 서로 대응되는 위치에 놓여지게 되며, 이에 따라 타공플레이트(3)의 양측 표면을 동일한 위치에서 마주보며 지지해주게 되므로 견고한 지지가 이루어지게 된다.

한편, 상술한 지지과정에서 타공플레이트(30)와 접하는 지지클램프(10)나 푸싱클램프(20)의 접촉면중 적어도 어느 일측에는 타공플레이트(3) 중앙의 관통부 내주면과 접하는 거치부(14)가 돌출형성되는 것이 바람직하다. 도 3에 도시된 바와 같이 타공플레이트(30) 중앙의 관통부가 대응되는 직경으로 형성되는 거치부(14)에 끼워지면 지지클램프(10)의 지지핀(13)과 푸싱클램프(20)의 누름핀(23)에 의해 지지되는 과정에서 별도의 측정이나 기기조작 없이 타공플레이트(3)의 가공중심을 정위치에 배치하는 것이 가능해진다.

참고로, 지지클램프(10)의 지지핀(13)과 푸싱클램프(20)에 구비된 누름핀(23)은 타공플레이트(3)를 흔들림없이 지지할 수 있는 3점 지지가 가능하도록 최소 3개소 이상의 위치에 등각배치되어야 하며, 푸싱플레이트(20)의 각도조절과정에서 지지핀(13)과 누름핀(23)의 위치가 서로 어긋나지 않도록 다각형의 변부(11a) 및 테이퍼면(21a)과 대응되는 위치에 누락없이 배치하여 각도가 변경되더라도 동일한 위치에서 지지가 이루어져야 한다.

한편, 상기 지지클램프(10)는 공작물 장착부(1)에 결합된 상태에서 회전가능하도록 기준면판(15)이 추가로 구비되어 센터홀(11)로 투입되는 센터바(21)와 서로 맞물리도록 회전이 이루어진다. 도 4에 도시된 바와 같이 지지클램프(10) 이면에 형성되는 척킹부(12)가 척에 고정된 기준면판(15) 중앙의 관통공(15a)에 삽입되는 이중의 지지구조를 이룸에 따라 지지핀(13)과 누름핀(23)의 위치를 일치시키기 위한 각도 조절이 지지클램프(10)와 푸싱클램프(20)의 양측에서 동시에 이루어지게 되어 부드럽고 신속한 각도조절이 이루어지게 되므로 작업속도와 정밀도가 동시에 개선되는 효과가 나타난다.

참고로 지지클램프(10)가 수용되는 기준면판(15) 상에는 각도조절이 완료된 지지클램프(10)를 구속하여 공작물 장착부(1)의 회전운동을 전달시켜주는 볼트나 체결핀 등의 잠금수단(L)을 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 잠금수단(L)을 해제한 상태로 타공플레이트(3)를 사이에 두고 지지클램프(10)와 푸싱클램프(20)를 접촉시키면 상술한 바와 같이 결합된 지지클램프(10)와 푸싱클램프(20)가 각각 회전되며 타공플레이트(3)의 고정을 위한 각도 조정이 이루어지고, 기준면판(15)의 잠금수단(L)을 이용해 연결된 지지클램프(10)를 고정하면, 가공작업을 위해 공작물 장착부(1)가 회전될 때, 기준면판(15)에 연결된 지지클램프(10)가 함께 회전되도록 동력전달이 이루어지므로 절삭가공이 가능해진다.

상기 지지클램프(10)에는 센터홀(11)을 중심으로 방사형으로 분할 형성된 내경콜렛(17)이 구비되며, 상기 내경콜렛(17)은 센터홀(11)로 투입되는 센터바(21)의 테이퍼면(21a)에 밀려 확장된다. 이때 내경콜렛(17)은 타공플레이트(3) 중앙의 관통공 내주면과 접하도록 방사형으로 분산배치되며 지지클램프(10)의 센터홀(11)로 유입되는 센터바(21)에 밀려나 동시에 확장되는 것으로 도 5와 같이 타공플레이트(3)를 임의의 위치에 배치하더라도 내경콜렛(17)이 확장되는 과정에서 자연스럽게 지지클램프(10)의 정중앙에 놓여지도록 위치조정이 이루어지므로 작업정밀도가 향상되며, 타공플레이트(3)를 내측과 양측표면에서 동시에 지지해주므로 보다 견고한 고정이 가능해진다. 이때 분산배치된 각각의 내경콜렛(17)은 지지클램프(10) 표면에 방사형으로 분산배치되며 상술한 센터바(21)의 삽입과정에서 부드럽게 접촉하여 밀려날 수 있도록 테이퍼면(21a)과 접하는 단부에 경사면을 가공하거나 라운딩처리를 실시하는 것이 바람직하다.

그리고, 지지핀(13)은 내경콜렛(17)의 슬라이드 이송과 무관하게 푸싱플레이트(20)측의 누름핀(21)과 일정한 위치에서 맞물릴 수 있도록 도시된 바와 같이 지지클램프(10)상에 직접 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 지지클램프(10)에는 타공플레이트(3) 이면을 지지하는 뎀핑플레이트(19)가 구비된다. 상기 뎀핑플레이트(19)는 탄성이 우수한 우레탄이나 고무소재로 이루어지며, 도 6에 도시된 것처럼 지지클램프(10)의 외주면 둘레에 배치되어 직경이 넓은 타공플레이트(3)도 흔들림없이 안정적으로 받쳐줌에 따라 가공 진동이 효과적으로 흡수되어 타공플레이트(3)의 테두리부나 외주면 둘레에 가공시에도 떨림 발생이 방지되므로 균일한 가공면을 형성할 수 있게 된다.

그리고, 상기 뎀핑플레이트(19)는 플레이트 이면에 긴밀하게 밀착될 수 있도록 간격조절을 위한 조절부(19a)가 구비됨에 따라 플레이트의 둘레부 형상에 따라 뎀핑플레이트(19)의 위치를 자유로이 조절할 수 있게 되므로 유격 공차로 인한 가공불량의 발생을 효과적으로 방지하는 것이 가능하다. 상기 조절부(19a)는 내주면에 암나사부가 형성된 원형의 링 형태나 뎀핑플레이트(19) 이면을 분할 지지하는 스크류 형태로 제작되며 뎀핑플레이트(19)가 타공플레이트(3)의 이면에 긴밀하게 밀착되도록 자유로운 위치조절이 이루어지게 된다.

한편, 상기 센터바(21)는 푸싱클램프(20)에 구비되는 탄성부재(25)에 탄성지지된다. 도 7과 같이 센터바(21)의 이면을 지지하는 탄성부재(25)는 타공플레이트(3)의 고정과정에서 센터바(21)의 삽입깊이가 조절해주게 되므로 외부로 돌출된 센터바(21)가 지지클램프(10)의 센터홀(11)에 맞물려지는 과정에서 접촉충격을 감소시켜주는 완충부재의 역할을 해주게 되며, 타공플레이트(3)의 두께가 얇은 경우에도 투입된 센터바(21)가 센터홀(11)을 과도하게 눌러 접촉면에 파손이나 마모가 발생되는 것을 방지해주게 되므로 장치수명이 연장되는 효과가 나타나게 된다.

10 : 지지클램프 11 : 센터홀
13 : 지지핀 20 : 푸싱클램프
21 : 센터바 23 : 누름핀

Claims (5)

1. 공작물 장착부(1) 상에 구비되며, 중앙부에 다각형의 센터홀(11)이 형성되고, 상기 센터홀(11)의 변부(11a)와 대응되는 위치에 다수개의 지지핀(13)이 분산 배치되는 지지클램프(10),
   상기 지지클램프(10)와 대향하게 슬라이드 이송되는 심압대(2)를 중심축으로 하는 회동구조를 이루며, 변부(11a)와 맞물리는 복수의 테이퍼면(21a)이 형성되는 다각형 형상의 센터바(21)와 상기 테이퍼면(21a)과 대응되는 위치에 다수개의 누름핀(23)이 분산 배치되는 푸싱클램프(20)를 포함하며,
   상기 센터바(21)의 테이퍼면(21a)이 센터홀(11)의 변부(11a)와 맞물려 미끄러지며 푸싱클램프(20)의 회전이 이루어져, 지지클램프(10)의 지지핀(13)과 푸싱클램프(23)의 누름핀(23)이 서로 대응되는 위치에 놓여지도록 각도전환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 타공플레이트 고정지그.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 지지클램프(10)는 공작물 장착부(1)에 결합된 상태에서 회전가능하도록 기준면판(15)이 추가로 구비되어 센터홀(11)로 투입되는 센터바(21)와 서로 맞물리도록 회전이 이루어지므로, 지지핀(13)과 누름핀(23)의 위치가 일치되도록 각도 조절되는 것을 특징으로 하는 타공플레이트 고정지그.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 지지클램프(10)에는 센터홀(11)을 중심으로 방사형으로 분할 형성된 내경콜렛(17)이 구비되며, 상기 내경콜렛(17)은 센터홀(11)로 투입되는 센터바(21)의 테이퍼면(21a)에 밀려 확장되는 것을 특징으로 하는 타공플레이트 고정지그.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지클램프(10)에는 타공플레이트(3) 이면을 지지하는 뎀핑플레이트(19)가 구비되며, 상기 뎀핑플레이트(19)에는 간격 조절을 위한 조절부(19a)가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 타공플레이트 고정지그.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 센터바(21)는 푸싱클램프(20)에 구비되는 탄성부재(25)에 탄성지지되는 것을 특징으로 하는 타공플레이트 고정지그.

Images