KR102170366B1 - Cutting tool assembly connected to turning center - Google Patents
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Abstract
터닝 센터에 장착되는 절삭 공구 어셈블리에 있어서, 상기 터닝 센터의 터릿에 체결되는 연결 박스, 상기 연결 박스의 일면 방향으로 내삽되는 절삭 칩 비산 방지 장치, 상기 연결 박스의 타면 방향으로 내삽되어 상기 절삭 칩 비산 방지 장치와 체결되는 공기 흡입 장치, 상기 연결 박스의 일면 방향으로 내삽되는 공구 홀더, 및 상기 공구 홀더에 고정되는 바이트 공구를 포함하는 절삭 공구 어셈블리가 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.In the cutting tool assembly mounted on a turning center, a connection box fastened to a turret of the turning center, a cutting chip scattering prevention device interpolated in a direction of one surface of the connection box, and the cutting chip scattering by interpolating in the other surface direction of the connection box Disclosed is a cutting tool assembly comprising an air suction device fastened with a prevention device, a tool holder inserted in a direction of one surface of the connection box, and a bite tool fixed to the tool holder. In addition to this, various embodiments identified through the specification are possible.
Description
본 발명은 터닝 센터(turning center)에 장착되는 절삭 공구 어셈블리(cutting tool assembly)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인서트 팁(insert tip) 절삭날의 교체 시기를 판단하여 인서트 팁을 회전시키고 절삭 칩(cutting chip)의 비산을 방지하는 절삭 공구 어셈블리에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting tool assembly mounted on a turning center, and in more detail, by determining the replacement timing of an insert tip cutting edge, the insert tip is rotated and the cutting chip ( It relates to a cutting tool assembly that prevents scattering of cutting chips).
터닝 센터는 대표적인 CNC(computer numerical control) 공작 기계로서, 선반을 기본 구조로 채용하고 있다. 예컨대, 터닝 센터는 공작물을 회전시키고, 공구를 공작물에 대해 상대 이동시킴으로써 공작물을 가공할 수 있다.The turning center is a typical CNC (computer numerical control) machine tool and employs a lathe as a basic structure. For example, a turning center can machine a workpiece by rotating the workpiece and moving the tool relative to the workpiece.
이러한 터닝 센터는 복수 개의 공구들이 장착되는 터릿(turret)을 포함할 수 있다. 예컨대, 터릿에는 공작물을 원하는 형상으로 가공하는 데에 필요한 바이트, 드릴 등의 복수의 공구들이 장착될 수 있다. 이들 공구들은 터릿이 회전함에 따라 원하는 공구가 공작물의 가공 위치에 배치됨으로써, 공작물의 가공에 사용될 수 있게 된다.Such a turning center may include a turret on which a plurality of tools are mounted. For example, the turret may be equipped with a plurality of tools, such as a bite and a drill, which are required to process a workpiece into a desired shape. These tools can be used for machining of the work piece by placing the desired tool in the machining position of the work piece as the turret rotates.
일반적으로 공구들은 사용 횟수가 많아 지거나 사용 시간이 경과함에 따라 점차 마모될 수밖에 없기 때문에, 공구의 파손 여부를 확인하여 교체하게 된다. 그러나, 이와 같은 공구의 마모는 육안으로 식별하기 어려워 공구의 교체 시기를 판단하는 데 어려움이 있으며, 작업자가 일일이 파손된 공구를 교체할 수밖에 없었기 때문에, 교체 작업을 위한 인력 소모 및 가공 공정의 중지에 따른 생산성 저하가 일어날 수 있다.In general, tools are inevitably worn out as the number of times of use increases or the use time elapses. Therefore, the tool is replaced by checking whether or not the tool is damaged. However, such abrasion of tools is difficult to identify with the naked eye, so it is difficult to determine the timing of replacement of the tool, and because the operator had no choice but to replace the damaged tool one by one, it is difficult to consume manpower for the replacement work and to stop the machining process. This can cause a decrease in productivity.
한편, 공작물의 절삭 가공 시 절삭된 파편, 즉 절삭 칩이 발생할 수 있다. 이러한 절삭 칩은 터닝 센터의 내부 구조물에 타격을 주는 등 악영향을 미치기 되어 터닝 센터의 고장 발생 원인으로 작용할 수 있다. 또한, 터닝 센터의 내부에 절삭 칩들이 산재하게 됨으로써, 작업 공간을 효율적으로 사용할 수 없을 뿐만 아니라 절삭 칩을 제거하는 데 어려움을 겪을 수 있다.Meanwhile, cut debris, that is, cutting chips may be generated during cutting processing of the workpiece. Such cutting chips may have an adverse effect, such as hitting the internal structure of the turning center, and may act as a cause of failure of the turning center. In addition, since the cutting chips are scattered inside the turning center, not only the working space cannot be used efficiently, but also it may be difficult to remove the cutting chips.
본 발명의 다양한 실시 예들은, 절삭 공구의 인서트 팁 절삭날의 교체 시기를 판단하여 인서트 팁을 회전시킴으로써 절삭 공구의 교체없이 절삭 가공을 수행할 수 있도록 하는 절삭 공구 어셈블리를 제공할 수 있다.Various embodiments of the present disclosure may provide a cutting tool assembly capable of performing cutting without replacing a cutting tool by determining a replacement timing of an insert tip cutting edge of a cutting tool and rotating the insert tip.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예들은, 절삭 칩의 비산을 방지하여 절삭 칩의 배출 및 수거를 용이하게 하는 절삭 공구 어셈블리를 제공할 수 있다.In addition, various embodiments of the present disclosure may provide a cutting tool assembly that facilitates discharging and collecting cutting chips by preventing scattering of cutting chips.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 터닝 센터에 장착되는 절삭 공구 어셈블리(400)는, 상기 터닝 센터의 터릿(191)에 체결되는 연결 박스(410), 상기 연결 박스(410)의 일면 방향으로 내삽되는 절삭 칩 비산 방지 장치(430), 상기 연결 박스(410)의 타면 방향으로 내삽되어 상기 절삭 칩 비산 방지 장치(430)와 체결되는 공기 흡입 장치(450), 상기 연결 박스(410)의 일면 방향으로 내삽되는 공구 홀더(470), 및 상기 공구 홀더(470)에 고정되는 바이트 공구(490)를 포함할 수 있다.A
다양한 실시 예에 따르면, 상기 연결 박스(410)는, 제1 하우징(411), 상기 제1 하우징(411)의 하면(411c) 중앙부에 배치되고, 상기 터릿(191)의 외경에 형성된 주홈에 삽입되어 고정되는 연결부(412a), 상기 제1 하우징(411)의 전면(411a)에 형성되고, 상기 절삭 칩 비산 방지 장치(430)가 삽입될 수 있는 제1 홀(413a), 상기 제1 하우징(411)의 후면(411b)에 형성되고, 상기 제1 하우징(411)의 길이 방향으로 상기 제1 홀(413a)과 일직선 상에 형성되며, 상기 공기 흡입 장치(450)가 삽입될 수 있는 제2 홀(413b), 상기 제1 하우징(411)의 전면(411a)에 형성되고, 상기 제1 홀(413a)의 하단에 형성되며, 상기 공구 홀더(470)가 삽입될 수 있는 제3 홀(413c), 상기 제1 하우징(411)의 내부에 배치된 인쇄회로기판(415), 상기 인쇄회로기판(415) 상에 실장된 프로세서(416), 상기 인쇄회로기판(415) 상에 실장된 통신 모듈(417), 상기 인쇄회로기판(415) 상에 실장된 메모리(418), 상기 제1 하우징(411)의 전면(411a)에 배치되고, 상기 인쇄회로기판(415)과 전기적으로 연결되는 제1 포트(414a), 상기 제1 하우징(411)의 후면(411b)에 배치되고, 상기 인쇄회로기판(415)과 전기적으로 연결되는 제2 포트(414b), 및 상기 인쇄회로기판(415) 상에 배치된 제3 포트(414c)를 포함할 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시 예에 따르면, 상기 연결 박스(410)는, 상기 제1 하우징(411)의 하면(411c) 주변부에 형성되고, 상기 연결부(412a)의 둘레에 돌출되어 형성된 복수의 가이드부(412b)들을 더 포함할 수 있다.According to various embodiments, the
여기서, 상기 가이드부(412b)들 각각은, 상기 주홈의 둘레에 형성된 가이드홀에 삽입되어 상기 연결 박스(410)가 상기 터릿(191)에 장착되는 방향을 가이드할 수 있다.Here, each of the
다양한 실시 예에 따르면, 상기 절삭 칩 비산 방지 장치(430)는, 제2 하우징(431), 상기 제2 하우징(431)의 후면(431b)에 연결되고, 상기 제1 홀(413a)에 삽입될 수 있는 직경을 가지며, 상기 제2 하우징(431)과 대면하지 않는 끝단부의 직경이 중심부의 직경보다 작게 형성되고, 상기 끝단부의 외주면에 나사산(432a)이 형성되고, 상기 제2 하우징(431)과 대면하는 면부터 상기 끝단부까지 관통되어 내부가 빈 형상으로 마련되는 연결바(432), 상기 제2 하우징(431)의 전면(431a)에 형성된 공기 흡입구(433), 상기 제2 하우징(431)의 좌측면(431d)에 제1 힌지축(434a)을 통해 힌지 가능하게 연결된 제1 비산 방지 날개(434), 상기 제2 하우징(431)의 우측면(431c)에 제2 힌지축(435a)을 통해 힌지 가능하게 연결된 제2 비산 방지 날개(435), 상기 제1 힌지축(434a)에 연결되고 기어 바(436)의 일단에 맞물린 제1 기어(434b), 상기 제2 힌지축(435a)에 연결되고 상기 기어 바(436)의 타단에 맞물린 제2 기어(435b), 상기 제2 하우징(431)의 후면(431b)에 배치되고, 상기 연결바(432)가 상기 제1 홀(413a)에 삽입되면 상기 제1 포트(414a)와 전기적으로 연결되는 제1 접속 단자(438), 및 상기 제2 하우징(431)의 내부에 배치되고, 상기 제1 접속 단자(438)와 전기적으로 연결되며, 상기 기어 바의 회전을 제어하여 상기 제1 비산 방지 날개(434) 및 상기 제2 비산 방지 날개(435)의 날개 각도(401)를 조정하는 MCU(437)를 포함할 수 있다.According to various embodiments, the cutting chip
다양한 실시 예에 따르면, 상기 절삭 칩 비산 방지 장치(430)는, 상기 제2 하우징(431)의 전면(431a)에 배치된 자성체(439)를 더 포함할 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시 예에 따르면, 상기 공기 흡입 장치(450)는, 제3 하우징(451), 상기 제3 하우징(451)의 전면(451a)에 형성되고, 상기 제2 홀(413b)에 삽입될 수 있는 직경을 가지며, 상기 제3 하우징(451)과 대면하지 않는 끝단부 내주면에 나사골(452a)이 형성되고, 상기 제3 하우징(451)과 대면하는 면부터 상기 끝단부까지 관통되어 내부가 빈 형상으로 마련되는 공기 흡입 바(452), 상기 제3 하우징(451)의 상면(451c)에 형성되고, 상기 제3 하우징(451)과 대면하는 면부터 상기 제3 하우징(451)과 대면하지 않는 끝단부까지 관통되어 내부가 빈 형상으로 마련되는 공기 배출 바(453), 상기 제3 하우징(451)의 전면(451a)에 배치되고, 상기 공기 흡입 바(452)가 상기 제2 홀(413b)에 삽입되면 상기 제2 포트(414b)와 전기적으로 연결되는 제2 접속 단자(455), 및 상기 제3 하우징(451)의 내부에 배치되고, 상기 제2 접속 단자(455)와 전기적으로 연결되며, 상기 공기 흡입바(452), 상기 연결바(432) 및 상기 공기 흡입구(433)를 통해 상기 공기 흡입구(433) 외측에 있는 공기를 흡입하는 공기 흡입 제어기(454)를 포함할 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시 예에 따르면, 상기 공구 홀더(470)는, 내부에 구동축(477) 및 상기 구동축(477)에 연결되고 상기 구동축(477)을 회전시키는 모터(476)가 배치된 메인 프레임(471), 상기 메인 프레임(471)의 후면에 연결되고, 상기 제3 홀(413c)에 삽입될 수 있는 직경을 가지며, 상기 메인 프레임(471)과 대면하지 않는 끝단에 접속 단자(478)가 배치된 연결 프레임(472), 상기 메인 프레임(471)의 전면에 연결된 지지 프레임(473), 및 상기 지지 프레임(473)의 전면에 지정된 거리 이격되어 배치된 복수의 고정 프레임(474)들을 포함할 수 있다.According to various embodiments, the
여기서, 상기 지지 프레임(473)은, 상기 고정 프레임(474)들 사이의 공간에 형성되고, 상기 지지 프레임(473)의 전면부터 후면까지를 관통하고, 상기 메인 프레임(471)의 내부에 있는 상기 구동축(477)까지 연결된 연결홀(473a)을 포함할 수 있다.Here, the
여기서, 상기 모터(476)는 신호 라인(479)을 통해 상기 접속 단자(478)와 전기적으로 연결되고, 상기 접속 단자(478)는 상기 연결 프레임(472)이 상기 제3 홀(413c)에 삽입되면, 상기 제3 포트(414c)와 전기적으로 연결될 수 있다.Here, the
또한, 상기 구동축(477)은 상기 모터(476)와 대면하지 않은 끝단 내주면에 나사골(477a)이 형성될 수 있다.In addition, the
다양한 실시 예에 따르면, 상기 바이트 공구(490)는, 상기 고정 프레임(474)들 사이의 공간으로 삽입되는 생크(491), 및 상기 생크(491)의 일측 종단에 삽입 배치되는 인서트 팁(492)을 포함할 수 있다.According to various embodiments, the
여기서, 상기 생크(491)는, 상기 일측 종단에 형성되고, 상기 인서트 팁(492)이 삽입될 수 있도록 상기 인서트 팁(492)의 폭에 대응되는 크기를 가지고, 상기 인서트 팁(492)이 회전 가능하도록 상기 인서트 팁(492)의 중심점에서부터 모서리까지의 길이보다 큰 깊이를 가지는 삽입 홈(491f), 상기 생크(491)의 하면(491c)에 형성된 홀(496), 상기 생크(491)의 상측 전방 내부에 상기 생크(491)의 높이 방향으로 배치되고, 일측에 제1 기어(495a)가 연결되고, 상기 홀(496)을 통해 외부로 노출된 끝단 외주면에 나사산(495c)이 형성되고, 상기 생크(491)가 상기 공간으로 삽입되면, 상기 구동축(477)과 연결되는 제1 연결축(495b), 상기 생크(491)의 상축 전방 내부부터 상측 후방 내부까지 상기 생크(491)의 길이 방향으로 배치되고, 일측에 상기 제1 기어(495a)와 맞물린 제2 기어(494c)가 연결되고, 타측에 제3 기어(494a)가 연결된 제2 연결축(494b), 및 상기 생크(491)의 상측 후방 내부에 상기 생크(491)의 폭 방향으로 배치되고, 중심부에 상기 제3 기어(494a)와 맞물린 제4 기어(493a)와 연결되고, 양단이 상기 생크(491)의 양측면을 통해 외부로 돌출되어 고정 장치(493c)들에 의해 회전 가능하게 고정되고, 상기 삽입 홈(491f)을 관통하는 회전축(493b)를 포함할 수 있다.Here, the
여기서, 상기 삽입 홈(491f)은, 상기 생크(491)의 상면(491b) 일부 및 후면(491a) 일부가 관통되도록 형성될 수 있다.Here, the
다양한 실시 예에 따르면, 상기 바이트 공구(490)는, 상기 생크(491)의 후면(491a)에 배치된 자성체(497)를 더 포함할 수 있다.According to various embodiments, the
다양한 실시 예에 따르면, 상기 인서트 팁(492)은, 상기 삽입 홈(491f)의 크기에 대응되는 폭을 가지고, 상기 폭을 형성하는 양면이 다각형으로 형성되고, 상기 다각형의 각 모서리가 절삭날로 사용되고, 중심에 상기 양면을 관통하는 중앙홀(492a)이 형성되고, 상기 중앙홀(492a)의 외주면에 제5 기어(492b)가 형성되고, 상기 회전축(493b)이 상기 중앙홀(492a)을 관통하면, 상기 제4 기어(493a)가 상기 중앙홀(492a)에 끼워져 상기 제5 기어(492b)와 맞물릴 수 있다.According to various embodiments, the
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 인서트 팁을 자동적으로 회전시킴으로써, 인력 소모없이 가공 공정의 연속성을 보장할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, by automatically rotating an insert tip, it is possible to ensure continuity of a machining process without consuming manpower.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 인서트 팁의 각 모서리에 구성된 절삭날들을 사용함으로써, 절삭 공구의 사용 기간을 늘릴 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present disclosure, the use period of the cutting tool may be increased by using cutting edges configured at each corner of the insert tip.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 절삭 칩의 비산을 방지함으로써, 작업 공간의 효율성을 높이고 절삭 칩으로 인한 터닝 센터의 고장 발생 빈도를 낮출 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present disclosure, by preventing scattering of cutting chips, it is possible to increase the efficiency of a working space and reduce the frequency of failure of a turning center due to cutting chips.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 절삭 칩의 비산을 방지하여 절삭 칩을 지정된 공간에 적재함으로써, 절삭 칩의 배출 및 수거를 용이하게 할 수 있다.In addition, according to various embodiments of the present disclosure, cutting chips are loaded in a designated space by preventing scattering of cutting chips, thereby facilitating discharge and collection of cutting chips.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터닝 센터 챔버의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터닝 센터 챔버의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터닝 센터의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터릿 및 터릿에 장착되는 절삭 공구 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 절삭 공구 어셈블리의 연결 박스를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절삭 공구 어셈블리의 공구 홀더를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절삭 공구 어셈블리의 바이트 공구를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이트 공구에 연결되는 인서트 팁을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 절삭 공구 어셈블리의 절삭 칩 비산 방지 장치를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절삭 공구 어셈블리의 공기 흡입 장치를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터닝 센터의 절삭 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a front view of a turning center chamber according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of a turning center chamber according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a turning center according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a turret and a cutting tool assembly mounted on the turret according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a connection box of the cutting tool assembly according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a tool holder of a cutting tool assembly according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing a bite tool of the cutting tool assembly according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing an insert tip connected to a bite tool according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing an apparatus for preventing scattering of cutting chips of a cutting tool assembly according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing an air suction device of the cutting tool assembly according to an embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining a cutting processing method of a turning center according to an embodiment of the present invention.
설명에 앞서, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "구비" 또는 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "부(unit)", "모듈(module)", 및 "컴포넌트(component)" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어, 소프트웨어 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Prior to the description, when a part in the specification is said to "equip" or "include" a certain component, it may further include other components, not excluding other components, unless specifically stated to the contrary. Means that there is. In addition, terms such as "unit", "module", and "component" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware, software, or It can be implemented as a combination of hardware and software.
또한, 본 명세서에서 "실시 예"라는 용어는 예시, 사례 또는 도해의 역할을 하는 것을 의미하나, 발명의 대상은 그러한 예에 의해 제한되지 않는다. 또한, "포함하는", "구비하는", "갖는" 및 다른 유사한 용어가 사용되고 있으나, 청구 범위에서 사용되는 경우 임의의 추가적인 또는 다른 구성 요소를 배제하지 않는 개방적인 전환어(transition word)로서 "포함하는(comprising)"이라는 용어와 유사한 방식으로 포괄적으로 사용될 수 있다.In addition, in the present specification, the term "an embodiment" means serving as an illustration, example, or illustration, but the subject of the invention is not limited by such an example. In addition, "comprising", "having", "having" and other similar terms are used, but when used in the claims, as an open transition word that does not exclude any additional or other elements, " It may be used generically in a manner analogous to the term "comprising".
본 명세서에 설명된 다양한 기법은 하드웨어 또는 소프트웨어와 함께 구현될 수 있거나, 적합한 경우에 이들 모두의 조합과 함께 구현될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 "부(unit)", "모듈(module)", "시스템(system)" 등의 용어는 마찬가지로 컴퓨터 관련 엔티티(entity), 즉 하드웨어, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행 시의 소프트웨어와 등가로 취급할 수 있다. 예를 들어, 프로그램 모듈은 하나의 컴포넌트와 등가 혹은 둘 이상의 컴포넌트의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 서버 또는 단말기에서 실행되는 애플리케이션 및 하드웨어 모두가 모듈단위로 구성될 수 있고, 하나의 물리적 메모리에 기록되거나, 둘 이상의 메모리 및 기록 매체 사이에 분산되어 기록될 수 있다.The various techniques described herein may be implemented with hardware or software, or, where appropriate, with a combination of both. As used herein, terms such as "unit", "module", "system" are likewise a computer-related entity, i.e. a combination of hardware, hardware and software, software or It can be treated as equivalent to software at the time of execution. For example, a program module may be composed of one component and equivalent or a combination of two or more components. In addition, in the present invention, both applications and hardware executed in a server or a terminal may be configured in a module unit, and may be recorded in one physical memory, or distributed between two or more memories and recording media.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 터닝 센터가 설명된다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시 예를 통하여 동일한 도면 부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성 간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.Hereinafter, a turning center according to various embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. Unless there is a specific definition or reference, terms indicating directions used in this description are based on the state indicated in the drawings. In addition, the same reference numerals refer to the same members throughout each embodiment. On the other hand, each component displayed in the drawings may be exaggerated in thickness or dimensions for convenience of description, and does not mean that it should be configured in a ratio between the corresponding dimensions or components.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터닝 센터 챔버의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터닝 센터 챔버의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터닝 센터의 사시도이다.1 is a front view of a turning center chamber according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view of a turning center chamber according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a turning center according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 터닝 센터(150)는 챔버(100)에 수용될 수 있다. 챔버(100)는 실질적으로 직육면체의 형상을 가지는 프레임(110)으로 구성되며, 터닝 센터(150)를 수용할 수 있도록 내부 공간을 가질 수 있다. 상기 프레임(110)에는 공작물(10)이 출입하거나 터닝 센터(150)의 수리를 위한 출입구를 가질 수 있다. 또한, 상기 프레임(110)은 상기 출입구를 개폐할 수 있는 도어(120)가 설치될 수 있다.1 to 3, the
상기 도어(120)는 프레임(110)의 일측면에 배치된 복수의 힌지 부재(123)들을 통해 연결될 수 있다. 도 1에서는 상기 도어(120)가 프레임(110)의 상측면에 배치된 복수의 힌지 부재(123)들을 통해 연결된 상태를 나타낸다. 이 경우, 상기 도어(120)의 손잡이(122)를 들어올리면 상기 도어(120)는 프레임(110)의 상측 방향으로 올라가 출입구가 열릴 수 있고, 손잡이(122)를 끌어내리면 상기 도어(120)는 다시 프레임(110)의 정면 방향으로 내려와 출입구가 닫힐 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 도어(120)는 내부 공간을 눈으로 확인할 수 있도록 투명 창(121)이 배치될 수 있다.The
터닝 센터(150)는 CNC 프로그램에 의해 동작할 수 있으며, 가공 공정에 필요한 데이터 입력이나 가공 결과에 대한 모니터링을 위해 HMI(human machine interface)(130)와 연결될 수 있다. HMI(130)는 프레임(110)의 일면에 배치될 수 있다. 도 1에서는 상기 HMI(130)가 도어(120)가 설치된 프레임(110)의 정면 우측에 배치된 상태를 나타낸다. 상기 HMI(130)는 화면을 제공하는 디스플레이(131) 및 데이터 입력을 위한 키 입력 장치(132)를 포함할 수 있다.The
상기 프레임(110)에는 챔버(100)의 내부 공간에 적재된 절삭 칩의 배출 및 수거를 위한 장치가 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 절삭 칩이 적재된 위치와 인접한 상기 프레임(110)의 측면에는 상기 절삭 칩의 배출을 위한 배출구(미도시)가 형성될 수 있으며, 상기 절삭 칩의 적재된 위치로부터 상기 절삭 칩의 수거함(141)까지 상기 배출구를 통해 연결되는 컨베이어 벨트(142)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 절삭 칩은 상기 컨베이어 벨트(142)에 의해 챔버(100)의 내부 공간으로부터 상기 수거함(141)까지 이송될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 수거함(141)의 일면에는 상기 수거함(141)으로 이송된 절삭 칩을 꺼내기 위한 배출 도어(143)가 설치될 수 있다.A device for discharging and collecting cutting chips loaded in the inner space of the
챔버(100)의 내부 공간에 배치된 터닝 센터(150)는 회전되는 공작물(10)을 절삭 공구 어셈블리(400)를 이용해서 가공할 수 있다. 예를 들어, 터닝 센터(150)는 주축대(170)에 체결된 공작물(10)을 회전시키면서 절삭 공구 어셈블리(400)가 장착된 공구대(190)를 이송대(180)를 통해 공작물(10)의 가공 위치까지 이동시킴으로써, 절삭 공구 어셈블리(400)를 이용해 공작물(10)을 가공할 수 있다. 이를 위해, 터닝 센터(150)는 베드(bed)(160), 베드(160) 상의 일측에 배치되는 주축대(170), 베드(160) 상의 타측에 배치되는 이송대(180), 및 이송대(180) 상에 배치되는 공구대(190)를 포함할 수 있다.The
주축대(170)는 공작물(10)을 클램핑(clamping)하는 척(chuck)(171) 및 척(171)에 고정된 공작물(10)을 회전시키는 스핀들(spindle)(172)을 포함할 수 있다. 스핀들(172)의 회전 동력으로 인해 척(171)은 공작물(10)을 클램핑한 상태에서 회전할 수 있다.The
이송대(180)는 공작물(10)의 x축(공작물(10)의 직경 방향의 축) 및 z축(공작물(10)의 길이 방향의 축) 방향으로 이동할 수 있다. 이에 따라, 이송대(180) 상에 배치된 공구대(190)가 공작물(10)의 가공 위치로 이동할 수 있다.The
공구대(190)는 복수 개의 절삭 공구 어셈블리(400)들이 장착되는 터릿(191) 및 터릿(191)을 회전시키기 위한 구동 모터(192)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 터릿(191)은 외경에 절삭 공구 어셈블리(400)가 장착될 수 있다. 또한, 터릿(191)은 복수 개의 절삭 공구 어셈블리(400)들 중 특정한 절삭 공구 어셈블리(400)를 선택하기 위해서 인덱싱(indexing)되어 각도 회전할 수 있다. 이러한 터릿(191)의 각도 회전을 위해 구동 모터(192)는 동력을 터릿(191)에 전달할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 터릿 및 터릿에 장착되는 절삭 공구 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 절삭 공구 어셈블리의 연결 박스를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절삭 공구 어셈블리의 공구 홀더를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절삭 공구 어셈블리의 바이트 공구를 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 바이트 공구에 연결되는 인서트 팁을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 절삭 공구 어셈블리의 절삭 칩 비산 방지 장치를 나타낸 도면이며, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 절삭 공구 어셈블리의 공기 흡입 장치를 나타낸 도면이다.4 is an exploded perspective view of a turret and a cutting tool assembly mounted on the turret according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a view showing a connection box of a cutting tool assembly according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is A view showing a tool holder of a cutting tool assembly according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a view showing a bite tool of the cutting tool assembly according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is an embodiment of the present invention FIG. 9 is a view showing an insert tip connected to a bite tool according to, and FIG. 9 is a view showing an apparatus for preventing scattering of cutting chips of a cutting tool assembly according to an embodiment of the present invention. It is a view showing the air intake device of the cutting tool assembly.
도 4 내지 도 10을 참조하면, 터릿(191)의 외경에는 절삭 공구 어셈블리(400)가 장착될 수 있다. 절삭 공구 어셈블리(400)는 터릿(191)에 체결되는 연결 박스(410), 연결 박스(410)에 내삽되어 서로 결합되는 절삭 칩 비산 방지 장치(430) 및 공기 흡입 장치(450), 연결 박스(410)에 내삽되는 공구 홀더(470), 및 공구 홀더(470)에 고정되는 바이트 공구(bite tool)(490)를 포함할 수 있다.4 to 10, a
연결 박스(410)는 하우징(411), 연결부(412a), 및 인쇄 회로기판(415)을 포함할 수 있다. 하우징(411)의 전면(411a)에는 절삭 칩 비산 방지 장치(430)가 삽입될 수 있는 제1 홀(413a) 및 공구 홀더(470)가 삽입될 수 있는 제3 홀(413c)이 형성될 수 있고, 하우징(411)의 후면(411b)에는 공기 흡입 장치(450)가 삽입될 수 있는 제2 홀(413b)이 형성될 수 있다. 상기 제1 홀(413a)과 상기 제2 홀(413b)은 하우징(411)의 길이 방향으로 일직선 상에 형성될 수 있고, 상기 제3 홀(413c)은 상기 제1 홀(413a)의 하단에 형성될 수 있다.The
연결부(412a)는 하우징(411)의 하면(411c) 중앙부에 배치되고 터릿(191)의 외경에 형성된 주홈에 삽입되어 고정될 수 있다. 또한, 하우징(411)의 하면(411c) 주변부에는 복수 개의 가이드부(412b)들이 더 배치될 수 있다. 상기 가이드부(412b)는 터릿(181)의 외경에 형성되고 상기 주홈의 둘레에 형성된 가이드홀에 삽입되어 연결 박스(410)가 터릿(191)에 장착되는 방향을 가이드할 수 있다.The
하우징(411)의 전면(411a)에는 절삭 칩 비산 방지 장치(430)의 접속 단자(438)가 연결되고 인쇄회로기판(415)과 전기적으로 연결되는 제1 포트(port)(414a)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 포트(414a)는 상기 제1 홀(413a)과 상기 제3 홀(413c) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 하우징(411)의 후면(411b)에는 공기 흡입 장치(450)의 접속 단자(455)가 연결되고 인쇄회로기판(415)과 전기적으로 연결되는 제2 포트(414b)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제2 포트(414b)는 상기 제2 홀(413b)의 하단에 배치될 수 있다.On the
인쇄회로기판(415) 상에는 프로세서(416), 통신 모듈(417), 및 메모리(418)가 실장될 수 있다. 또한, 인쇄회로기판(415)에는 공구 홀더(470)의 접속 단자(478)가 연결되는 제3 포트(414c)가 실장될 수 있다.A
프로세서(416)는 절삭 공구 어셈블리(400)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(416)는 예를 들면, 절삭 공구 어셈블리(400)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.The
프로세서(416)는 바이트 공구(490)에 연결된 인서트 팁(492) 절삭날의 교체 시기를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(416)는 메모리(418)에 저장된 인서트 팁(492) 절삭날들의 사용 횟수 및 사용 시간에 관한 정보를 기반으로, 현재 사용되는 절삭날의 교체 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 프로세서(416)는 현재 사용되는 절삭날의 사용 횟수가 지정된 횟수 이상이거나 사용 시간이 지정된 시간 이상인 경우, 즉, 사용 횟수가 임계 횟수에 다다르거나 사용 시간이 임계 시간에 다다르면 절삭날의 교체 시기가 도래했다고 판단할 수 있다.The
이 경우, 프로세서(416)는 메모리(418)에 저장된 인서트 팁(492) 절삭날들의 사용 횟수 및 사용 시간에 관한 정보를 기반으로 교체 가능한 절삭날이 존재하는지를 판단할 수 있다. 예컨대, 프로세서(416)는 절삭날들 중 사용 횟수가 지정된 횟수 미만이면서 사용 시간이 지정된 시간 미만인 절삭날이 존재하는지를 판단할 수 있다. 즉, 프로세서(416)는 아직 사용 횟수가 임계 횟수에 다다르지 않았거나 사용 시간이 임계 시간에 다다르지 않은 절삭날이 존재하는지를 확인할 수 있다.In this case, the
프로세서(416)는 인서트 팁(492)의 교체 시기가 도래했음을 알리는 신호를 HMI(130)로 전달할 수 있다. 이 경우, HMI(130)는 디스플레이(131)의 화면을 통해 인서트 팁(492)의 교체 시기가 도래했음을 알리는 정보를 표시할 수 있다.The
프로세서(416)는 인서트 팁(492)을 회전시킬 수 있다. 예컨대, 프로세서(416)는 공구 홀더(470)의 모터(476)에 구동 신호를 전달할 수 있다. 이 경우, 공구 홀더(470)의 모터(476)는 공구 홀더(470)의 구동축(477)을 회전시킴으로써, 상기 구동축(477)과 연결된 바이트 공구(490)의 제1 연결축(495b)이 회전하고, 상기 제1 연결축(495b)이 회전함으로써, 상기 제1 연결축(495b) 상의 기어(495a)가 회전하고, 상기 제1 연결축(495b) 상의 기어(495a)와 맞물린 바이트 공구(490)의 제2 연결축(494b) 상에 있는 제2 기어(494c)가 회전하고, 상기 제2 기어(494c)가 회전함으로써, 상기 제2 연결축(494b)이 회전하고, 상기 제2 연결축(494b)이 회전함으로써, 상기 제2 연결축(494b) 상에 있는 제1 기어(494a)가 회전하고, 상기 제1 기어(494a)와 맞물린 바이트 공구(490)의 회전축(493b) 상에 있는 기어(493a)가 회전하고, 상기 회전축(493b) 상의 기어(493a)가 회전함으로써, 상기 기어(493a)에 맞물린 인서트 팁(492)의 기어(492b)가 회전함으로써, 인서트 팁(492)이 회전할 수 있다.The
한편, 프로세서(416)는 인서트 팁(492)을 회전시키기 전에, 절삭 가공 공정을 중지시킬 수 있다. 예컨대, 프로세서(416)는 CNC로 공정 중지 신호를 전달할 수 있고, 인서트 팁(492)의 회전이 완료되면 CNC로 공정 재개 신호를 전달할 수 있다. 공정 중지 신호를 전달받은 CNC는 척(171)의 회전을 중지시킬 수 있다.Meanwhile, the
프로세서(416)는 공기 흡입 장치(450)를 가동시킬 수 있다. 예컨대, 프로세서(416)는 공기 흡입 장치(450)의 공기 흡입 제어기(454)로 공기 흡입 신호를 전달할 수 있다. 또한, 프로세서(416)는 절삭 칩 비산 방지 장치(430)에 날개 각도 조정 신호를 전송할 수 있다.The
통신 모듈(417)은 CNC 및 HMI(130)와 통신할 수 있다. 일 예로, 통신 모듈(417)은 무선 통신을 통해 CNC 및 HMI(130)와 연결될 수 있다. 상기 무선 통신은 예를 들어, 블루투스(Bluetooth) 통신, WiFi(wireless fidelity) 통신, RFID(radio frequency identification) 통신, 적외선 통신(infrared data association(IrDA)) 등의 근거리 무선 통신을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(417)은 상기 CNC로부터 인서트 팁(492) 절삭날들의 사용 횟수 및 사용 시간에 관한 정보를 수신하고, 수신된 정보를 메모리(418)에 저장할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 통신 모듈(417)은 HMI(130)로부터 사용자 입력에 의한 데이터 또는 제어 신호를 수신하고, 수신된 데이터 또는 제어 신호를 프로세서(416)에 전달할 수 있다. 또한, 통신 모듈(417)은 프로세서(416)로부터 전달받은 절삭 가공에 대한 결과 정보 및 인서트 팁(492)의 교체 시기가 도래했음을 알리는 신호를 HMI(130)로 전송할 수 있다.The
메모리(418)는 프로세서(416)로부터 전달받은 절삭 가공에 대한 결과 정보 및 통신 모듈(417)로부터 전달받은 인서트 팁(492) 절삭날들의 사용 횟수 및 사용 시간에 관한 정보를 저장할 수 있다.The
절삭 칩 비산 방지 장치(430)는 연결 박스(410)의 하우징(411) 전면(411a)에 형성된 제1 홀(413a)에 삽입되고, 연결 박스(410)의 하우징(411) 후면(411b)에 형성된 제2 홀(413b)에 삽입된 공기 흡입 장치(450)와 체결될 수 있다. 이러한 절삭 칩 비산 방지 장치(430)는 하우징(431), 상기 하우징(431)의 후면(431b)에 연결된 연결바(432), 상기 하우징(431)의 전면(431a)에 형성된 공기 흡입구(433), 상기 하우징(431)의 좌측면(431d)에 형성된 제1 비산 방지 날개(434), 상기 하우징(431)의 우측면(431c)에 형성된 제2 비산 방지 날개(435), 상기 하우징(431)의 내부에 배치된 MCU(micro controller unit)(437), 및 상기 하우징(431)의 전면(431a)에 배치된 자성체(439)를 포함할 수 있다.The cutting chip scattering
연결바(432)는 연결 박스(410)의 하우징(411) 전면(411a)에 형성된 제1 홀(413a)에 삽입될 수 있는 직경을 가질 수 있다. 예컨대, 연결바(432)는 원기둥 형상으로 마련되고 직경이 상기 제1 홀(413a)의 직경보다 작을 수 있다. 또한, 연결바(432)는 하우징(431)과 대면하지 않은 끝단이 연결 박스(410)의 하우징(411) 후면(411b)에 형성된 제2 홀(413b)에 삽입된 공기 흡입 장치(450)와 스크류(screw) 체결될 수 있다. 일 예로, 연결바(432)는 하우징(431)과 대면하지 않은 끝단의 직경이 중심부의 직경보다 작게 형성되고 외주면에 나사산(432a)이 형성되어, 공기 흡입 장치(450)의 공기 흡입 바(452)에 형성된 나사골(452a)과 스크류 체결될 수 있다. 연결바(432)는 하우징(431)과 대면하는 면으로부터 하우징(431)과 대면하지 않은 끝단면까지 관통되어 내부가 빈 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 연결바(432)의 내부는 공기가 지나가는 통로가 될 수 있다.The
공기 흡입구(433)는 하우징(431)의 전면(431a) 외측으로부터 하우징(431)의 내부까지 관통되어 형성될 수 있다. 예컨대, 공기 흡입구(433)부터 연결바(432)의 끝단면까지 공기가 지나가는 통로가 될 수 있다.The
제1 비산 방지 날개(434) 및 제2 비산 방지 날개(435)는 절삭 칩이 비산되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 절삭 가공 중 발생한 절삭 칩은 제1 비산 방지 날개(434) 및 제2 비산 방지 날개(435)에 의해 절삭 공구 어셈블리(400)의 양 옆으로 비산되지 않을 수 있다. 제1 비산 방지 날개(434) 및 제2 비산 방지 날개(435)가 하우징(431)의 양측면으로부터 벌어지는 각도(θ)(401)(이하, 날개 각도라 한다)는 공작물(10)과 절삭 칩 비산 방지 장치(430) 간의 위치 관계에 따라 달라질 수 있다. 일 예로, 절삭 칩 비산 방지 장치(430)가 공작물(10)과 가까워지면 상기 날개 각도(401)는 커지고, 절삭 칩 비산 방지 장치(430)가 공작물(10)과 멀어지면 상기 날개 각도(401)는 작아질 수 있다. 이는 제1 비산 방지 날개(434) 및 제2 비산 방지 날개(435)가 상기 공작물(10) 및 인서트 팁(492)과 충돌하는 것을 방지하기 위함이다.The first
제1 비산 방지 날개(434) 및 제2 비산 방지 날개(435)는 각각 제1 힌지축(434a) 및 제2 힌지축(435a)을 통해 상기 하우징(431)의 좌측면(431d) 및 우측면(431c)에 연결될 수 있다. 또한, 상기 제1 힌지축(434a) 및 상기 제2 힌지축(435a)은 각각 제1 기어(434b) 및 제2 기어(435b)에 연결되고, 상기 제1 기어(434b) 및 상기 제2 기어(435b)는 기어 바(gear bar)(436)에 맞물릴 수 있다. 이에 따라, MCU(437)의 제어 하에, 기어 바(436)가 회전하면 기어 바(436)에 맞물린 상기 제1 기어(434b) 및 상기 제2 기어(435b)가 동시에 회전하게 되고, 상기 제1 기어(434b) 및 상기 제2 기어(435b)의 회전에 의해 상기 제1 힌지축(434a) 및 상기 제2 힌지축(435a) 또한 동시에 회전하게 되어 결과적으로 제1 비산 방지 날개(434) 및 제2 비산 방지 날개(435)가 동시에 회전할 수 있다.The first
MCU(437)는 제1 비산 방지 날개(434) 및 제2 비산 방지 날개(435)의 날개 각도(401)를 조정할 수 있다. 일 예로, MCU(437)는 연결 박스(410)의 프로세서(416)로부터 날개 각도 조정 신호를 수신하고, 수신된 상기 날개 각도 조정 신호에 따라 상기 날개 각도(401)를 조정할 수 있다. MCU(437)는 상기 하우징(431)의 후면(431b)에 배치된 접속 단자(438)를 통해 프로세서(416)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 접속 단자(438)는 연결바(432)의 하단에 배치될 수 있다.The
자성체(439)는 상기 하우징(431)의 전면(431a)에 배치될 수 있다. 일 예로, 자성체(439)는 공기 흡입구(433)의 상단에 배치될 수 있다. 자성체(439)는 절삭 가공 시 발생된 절삭 칩을 끌어당기는 기능을 할 수 있다. 이에 따라, 절삭 칩은 자성체(439)의 자력에 의해 절삭 칩 비산 방지 장치(430) 방향으로 유도될 수 있고, 제1 비산 방지 날개(434) 및 제2 비산 방지 날개(435)가 형성하는 좌우 각도 범위 내로 낙하할 수 있다.The
공기 흡입 장치(450)는 연결 박스(410)의 하우징(411) 후면(411b)에 형성된 제2 홀(413b)에 삽입되고, 연결 박스(410)의 하우징(411) 전면(411a)에 형성된 제1 홀(413a)에 삽입된 절삭 칩 비산 방지 장치(430)와 체결될 수 있다. 이러한 공기 흡입 장치(450)는 하우징(451), 공기 흡입 바(452), 공기 배출 바(453), 및 공기 흡입 제어기(454)를 포함할 수 있다.The
공기 흡입 바(452)는 상기 하우징(451)의 전면(451a)에 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 공기 흡입 바(452)는 원기둥 형상으로 마련되고 직경이 연결 박스(410)의 하우징(411) 후면(411b)에 형성된 제2 홀(413b)에 삽입될 수 있는 직경을 가질 수 있다. 예컨대, 공기 흡입 바(452)의 직경은 상기 제2 홀(413b)의 직경보다 작을 수 있다. 또한, 공기 흡입 바(452)는 상기 하우징(451)과 대면하는 면으로부터 상기 하우징(451)과 대면하지 않는 대향면까지 관통되어 내부가 빈 형상으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 공기 흡입 바(452)가 절삭 칩 비산 방지 장치(430)의 연결바(432)와 체결되면, 공기 흡입구(433)로부터 절삭 칩 비산 방지 장치(430)의 하우징(431) 내부 및 연결바(432)를 통해 공기 흡입 바(452)까지 연결되는 공기의 흡입 통로가 형성될 수 있다. 공기 흡입 바(452)는 상기 하우징(451)과 대면하지 않은 끝단 내주면에 나사골(452a)이 형성될 수 있고, 상기 나사골(452a)은 연결바(432)의 나사산(432a)과 스크류 체결될 수 있다.The
공기 배출 바(453)는 상기 하우징(451)의 상면(451c)에 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 공기 배출 바(453)는 원기둥 형상으로 마련되고 상기 하우징(451)과 대면하는 면으로부터 상기 하우징(451)과 대면하지 않는 대향면까지 관통되어 내부가 빈 형상으로 마련될 수 있다. 상기 공기 배출 바(453)는 상기 공기 흡입 바(452)를 통해 흡입된 공기를 외부로 배출시킬 수 있다. 상기 공기 배출 바(453)는 상기 하우징(451)의 상면(451c)이나 후면(451b)에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 절삭 칩을 유도하는 공기 흐름을 방해하지 않기 위함이다.The
공기 흡입 제어기(454)는 상기 하우징(451)의 내부에 배치될 수 있다. 도 10에서는 공기 흡입 제어기(454)가 상기 하우징(451)의 후면(451b) 내측에 배치된 상태를 나타낸다. 공기 흡입 제어기(454)는 프로세서(416)에 의해 가동될 수 있다. 예를 들어, 공기 흡입 제어기(454)는 상기 하우징(451)의 전면(451a)에 배치된 접속 단자(455)를 통해 프로세서(416)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 프로세서(416)로부터 공기 흡입 신호를 전달받을 수 있다. 공기 흡입 신호를 전달받은 공기 흡입 제어기(454)는 공기를 흡입할 수 있다. 예컨대, 공기 흡입 제어기(454)는 공기 흡입바(452), 절삭 칩 비산 방지 장치(430)의 연결바(432), 및 절삭 칩 비산 방지 장치(430)의 공기 흡입구(433)를 통해, 공기 흡입구(433) 외측에 있는 공기를 흡입할 수 있다. 이에 따라, 공기 흡입 제어기(454)는 절삭 칩에 대한 공기 흐름을 제어하여 절삭 칩을 절삭 칩 비산 방지 장치(430) 방향으로 유도할 수 있다. 상기 접속 단자(455)는 공기 흡입 바(452)의 하단에 배치될 수 있다.The
공구 홀더(470)는 공구 홀더(470)는 바이트 공구(490)를 고정시킬 수 있으며, 연결 박스(410)의 하우징(411) 전면(411a)에 형성된 제3 홀(413c)에 삽입되어 고정될 수 있다. 이러한 공구 홀더(470)는 메인 프레임(471), 연결 프레임(472), 지지 프레임(473), 및 복수의 고정 프레임(474)들을 포함할 수 있다.The
메인 프레임(471)은 내부에 모터(476) 및 상기 모터(476)에 연결된 구동축(477)을 포함할 수 있다. 모터(476)는 프로세서(416)로부터 구동 신호를 수신하여 구동축(477)을 회전시킬 수 있다. 모터(476)는 신호 라인(479)을 통해 연결 프레임(472)의 끝단에 배치된 접속 단자(478)와 연결되고, 접속 단자(478)를 통해 프로세서(416)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
연결 프레임(472)은 메인 프레임(471)의 후면에 연결될 수 있다. 연결 프레임(472)은 원기둥 형상으로 마련되고 직경이 연결 박스(410)의 하우징(411) 전면(411a)에 형성된 제3 홀(413c)에 삽입될 수 있는 직경을 가질 수 있다. 예컨대, 연결 프레임(472)의 직경은 상기 제3 홀(413c)의 직경보다 작을 수 있다. 또한, 연결 프레임(472)은 메인 프레임(471)과 대면하지 않은 끝단에 접속 단자(478)가 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 접속 단자(478)는 연결 프레임(472)의 끝단면 중앙에 배치될 수 있다. 상기 접속 단자(478)는 신호 라인(479)을 통해 메인 프레임(471)의 내부에 배치된 모터(476)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 공구 홀더(470)가 연결 박스(410)에 삽입되면, 공구 홀더(470)의 연결 프레임(472)의 끝단면에 배치된 접속 단자(478)는 연결 박스(410) 내부에 배치된 인쇄회로기판(415)의 제3 포트(414c)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 제3 포트(414c)를 통해 프로세서(416)는 메인 프레임(471)의 내부에 있는 모터(476)와 전기적으로 연결될 수 있다.The
지지 프레임(473)은 메인 프레임(471)의 전면에 연결될 수 있다. 지지 프레임(473)은 바이트 공구(490)가 복수의 고정 프레임(474)들 사이의 공간(475)으로 삽입되면, 바이트 공구(490)를 지지할 수 있다. 지지 프레임(473)은 연결홀(473a)을 포함할 수 있다. 상기 연결홀(473a)은 지지 프레임(473)의 전면부터 후면까지를 관통할 수 있으며, 메인 프레임(471)의 내부에 있는 구동축(477)까지 연결될 수 있다. 이에 따라, 바이트 공구(490)가 상기 공간(475)으로 삽입되면 바이트 공구(490)의 제1 연결축(495b)이 연결홀(473a)에 삽입되면서 구동축(477)가 체결될 수 있다.The
복수의 고정 프레임(474)들은 지정된 거리 이격되어 지지 프레임(473)의 전면에 배치될 수 있다. 상기 고정 프레임(474)들이 이격된 거리만큼 바이트 공구(490)가 삽입되는 공간(475)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 고정 프레임(474)들이 이격되는 거리는 바이트 공구(490)의 폭에 대응되는 것이 바람직하다.The plurality of fixing
바이트 공구(490)는 공작물(10)을 절삭 가공할 수 있다. 바이트 공구(490)는 생크(shank)(491) 및 인서트 팁(492)을 포함할 수 있다.The
생크(491)는 인서트 팁(492)이 회전 가능하게 결합될 수 있는 구조를 가질 수 있다. 생크(491)의 일측 종단에는 인서트 팁(492)이 삽입 배치될 수 있는 삽입 홈(491f)이 형성될 수 있다. 삽입 홈(491f)은 생크(491)의 상면(491b) 일부 및 후면(491a) 일부가 관통되도록 형성될 수 있다. 일 예로, 삽입 홈(491f)은 생크(491)의 상면(491b) 중앙 상측으로부터 후면(491a)과 대면하는 끝단까지를 삽입 홈(491f)의 상면으로 하고 상기 상면부터 상기 생크(491)의 하면(491c) 방향으로 소정 길이까지를 삽입 홈(491f)의 측면으로 하는 사각 기둥의 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 소정 길이는 생크(491)의 높이보다 작은 크기를 가질 수 있다. 즉, 삽입 홈(491f)은 생크(491)의 하면(491c)까지 형성되지 않을 수 있다. 삽입 홈(491f)의 크기는 인서트 팁(492)의 폭에 대응될 수 있으며, 삽입 홈(491f)의 깊이는 인서트 팁(492)이 회전 가능한 크기로 형성될 수 있다. 일 예로, 삽입 홈(491f)의 깊이는 인서트 팁(492)의 중심점에서부터 모서리까지의 길이보다 크게 형성될 수 있다.The
생크(491)는 하면(491c)에 형성된 홀(496), 상기 홀(496)을 통해 공구 홀더(470)의 구동축(477)과 연결되는 제1 연결축(495b), 상기 제1 연결축(495b)에 연결된 제1 기어(495a), 상기 제1 기어(495a)와 맞물린 제2 기어(494c), 상기 제2 기어(494c)와 연결된 제2 연결축(494b), 상기 제2 연결축(494b)에 연결된 제3 기어(494a), 상기 제3 기어(494a)와 맞물린 제4 기어(493a), 상기 제4 기어(493a)에 연결되고 고정 장치(493c)들에 의해 회전 가능하게 고정되는 회전축(493b), 및 후면(491a)에 배치된 자성체(497)를 포함할 수 있다.The
상기 제1 연결축(495b)은 생크(491)의 상측 전방 내부에 생크(491)의 높이 방향으로 배치될 수 있고, 생크(491)의 하면(491c)에 형성된 홀(496)을 통해 외부로 노출된 끝단 외주면에 나사산(495c)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 바이트 공구(490)가 공구 홀더(470)에 삽입될 때, 상기 홀(496)을 통해 외부로 노출된 상기 제1 연결축(495b)의 끝단이 공구 홀더(470)의 지지 프레임(473)에 형성된 연결홀(473a)에 삽입되고, 상기 제1 연결축(495b)의 끝단 외주면에 형성된 나사산(495c)이 구동축(477)의 끝단 내주면에 형성된 나사골(477a)과 스크류 결합할 수 있다.The
상기 제2 연결축(494b)은 생크(491)의 상측 전방 내부부터 상측 후방 내부까지 생크(491)의 길이 방향으로 배치될 수 있다. 상기 제2 연결축(494b)의 일측에는 상기 제1 연결축(495b)에 연결된 상기 제1 기어(495a)와 맞물리는 제2 기어(494c)가 배치되고, 타측에는 상기 회전축(493b)에 연결된 상기 제4 기어(493a)와 맞물리는 제3 기어(494a)가 배치될 수 있다.The
상기 회전축(493b)은 생크(491)의 상측 후방 내부에 생크(491)의 가로 방향으로 배치될 수 있다. 상기 회전축(493b)의 양단은 생크(491)의 양측면을 통해 외부로 돌출될 수 있으며, 고정 장치(493c)들에 의해 회전 가능하게 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 회전축(493b)의 일단은 생크(491)의 우측면(491d)을 통해 외부로 돌출되고 상기 회전축(493b)의 타단은 생크(491)의 좌측면(491e)을 통해 외부로 돌출되어 각각 고정 장치(493c)에 의해 고정될 수 있다. 또한, 상기 회전축(493b)은 삽입 홈(491f)을 관통할 수 있으며, 인서트 팁(492)이 상기 삽입 홈(491f)에 삽입된 상태에서는 인서트 팁(492)의 중앙홀(492a)을 관통할 수 있다. 이 경우, 상기 회전축(493b)에 연결된 상기 제4 기어(493a)는 인서트 팁(492)의 중앙홀(492a)에 끼워질 수 있고, 중앙홀(492a)의 외주면 즉, 인서트 팁(492)의 중앙 내주면에 형성된 제5 기어(492b)와 맞물릴 수 있다.The
상기 자성체(497)은 생크(491)의 후면(491a)에 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 자성체(497)는 생크(491)의 후면(491a) 하단부에 배치될 수 있다. 도 7에서는 상기 자성체(497)가 생크(491)의 후면(491a) 하단부 우측에 배치된 상태를 나타내지만 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시 예에서, 상기 자성체(497)가 생크(491)의 후면(491a) 하단부 좌측에 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 자성체(497)는 복수 개가 생크(491)의 후면(491a)에 배치될 수도 있다. 이 경우, 일부의 자성체(497)는 생크(491)의 후면(491a) 하단부 좌측에 배치되고 다른 일부의 자성체(497)는 생크(491)의 후면(491a) 하단부 우측에 배치될 수 있다. 상기 자성체(497)는 절삭 가공 시 발생된 절삭 칩을 끌어당기는 기능을 할 수 있다. 이에 따라, 절삭 칩은 상기 자성체(497)의 자력에 의해 바이트 공구(490)의 하단 방향으로 유도될 수 있고, 결과적으로 절삭 칩 비산 방지 장치(430) 방향으로 유도될 수 있다.The
인서트 팁(492)은 공작물(10)을 절삭할 수 있다. 인서트 팁(492)은 상기 삽입 홈(491f)의 크기에 대응되는 폭을 가지고, 상기 폭을 형성하는 양면이 다각형으로 형성될 수 있다. 도 8에서는 인서트 팁(492)의 양면이 사각형의 형상으로 마련된 상태를 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다양한 실시 예에 따르면, 인서트 팁(492)의 양면은 삼각형 또는 육각형 등 다양한 형상으로 마련될 수 있다.The
인서트 팁(492)의 양면이 다각형으로 형성됨으로써, 상기 다각형의 각 모서리는 절삭날로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 8에서와 같이, 인서트 팁(492)의 양면이 사각형으로 형성된 경우, 상기 사각형의 각 모서리에는 제1 절삭날(492c), 제2 절삭날(492d), 제3 절삭날(492e), 및 제4 절삭날(492f)이 형성될 수 있다. 또한, 인서트 팁(492)의 중심에는 상기 양면을 관통하는 중앙홀(492a)이 형성될 수 있고, 상기 중앙홀(492a)의 외주면 즉, 상기 인서트 팁(492)의 중앙 내주면에는 상기 제5 기어(492b)가 형성될 수 있다.Since both sides of the
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터닝 센터의 절삭 가공 방법을 설명하기 위한 도면이다.11 is a view for explaining a cutting processing method of a turning center according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 터닝 센터(150)의 CNC는 공작물(10)을 가공할 절삭 공구 어셈블리(400)를 선택할 수 있다. 이 경우, 상기 CNC의 제어 하에 공구대(190)의 구동 모터(192)가 구동될 수 있고, 상기 구동 모터(192)의 구동에 의해 터릿(191)이 선택된 절삭 공구 어셈블리(400)의 인덱싱을 기반으로 회전함으로써, 선택된 절삭 공구 어셈블리(400)를 공작물(10)을 가공할 수 있는 방향으로 위치시킬 수 있다.Referring to FIG. 11, the CNC of the
동작 1120에서, 터닝 센터(150)의 연결 박스(410) 내측에 배치된 프로세서(416)는 바이트 공구(490)에 연결된 인서트 팁(492) 절삭날의 교체 시기를 판단할 수 있다. 일 예로, 상기 프로세서(416)는 메모리(418)에 저장된 인서트 팁(492) 절삭날들(예: 제1 절삭날(492c), 제2 절삭날(492d), 제3 절삭날(492e), 및 제4 절삭날(492f))의 사용 횟수 및 사용 시간에 관한 정보를 기반으로, 현재 사용되는 절삭날의 교체 시기를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(416)는 현재 사용되는 절삭날의 사용 횟수 및 사용 시간에 관한 정보를 기반으로 상기 절삭날의 교체 시기를 판단할 수 있다.In
동작 1130에서, 상기 프로세서(416)는 상기 절삭날의 교체 시기가 도래했는지를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(416)는 현재 사용되는 절삭날의 사용 횟수가 지정된 횟수 이상이거나 사용 시간이 지정된 시간 이상인 경우, 상기 절삭날의 교체 시기가 도래했다고 판단할 수 있다.In
현재 사용되는 절삭날의 교체 시기가 도래했다는 판단 하에, 상기 프로세서(416)는 동작 1140에서, 인서트 팁(492)의 절삭날들 중 교체 가능한 절삭날 즉, 절삭 가공이 가능한 절삭날이 존재하는지를 판단할 수 있다. 일 예로, 상기 프로세서(416)는 메모리(418)에 저장된 인서트 팁(492) 절삭날들의 사용 횟수 및 사용 시간에 관한 정보를 기반으로 교체 가능한 절삭날이 존재하는지를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(416)는 상기 절삭날들 중 사용 횟수가 지정된 횟수 미만이면서 사용 시간이 지정된 시간 미만인 절삭날이 존재하는지를 판단할 수 있다.Under the determination that the replacement timing of the currently used cutting edge has arrived, the
상기 절삭날들 중 교체 가능한 절삭날이 존재하지 않는다는 판단 하에, 상기 프로세서(416)는 동작 1150에서, 인서트 팁(492)의 교체 시기가 도래했음을 알릴 수 있다. 일 예로, 상기 프로세서(416)는 인서트 팁(492)의 교체 시기가 도래했음을 알리는 신호를 HMI(130)로 전달할 수 있다. 이 경우, HMI(130)는 디스플레이(131)의 화면을 통해 인서트 팁(492)의 교체 시기가 도래했음을 알리는 정보를 표시할 수 있다.Upon determining that there is no replaceable cutting edge among the cutting edges, the
상기 절삭날들 중 교체 가능한 절삭날이 존재한다는 판단 하에, 상기 프로세서(416)는 동작 1160에서, 인서트 팁(492)을 회전시킬 수 있다. 즉, 상기 프로세서(416)는 인서트 팁(492)을 회전시켜 공작물(10)을 절삭 가공할 절삭날을 교체할 수 있다.Upon determining that there is a replaceable cutting edge among the cutting edges, the
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(416)는 공구 홀더(470)의 모터(476)에 구동 신호를 전달함으로써, 인서트 팁(492)을 회전시킬 수 있다. 이를 보다 상세히 하면, 구동 신호를 통해 상기 모터(476)는 공구 홀더(470)의 구동축(477)을 회전시킬 수 있고, 상기 구동축(477)의 회전으로 인해 상기 구동축(477)과 연결된 바이트 공구(490)의 제1 연결축(495b)이 회전할 수 있다. 상기 제1 연결축(495b)이 회전함으로써, 상기 제1 연결축(495b)에 연결된 제1 기어(495a)가 회전하고, 상기 제1 기어(495a)와 맞물린 제2 기어(494c)가 회전할 수 있다. 상기 제2 기어(494c)가 회전함으로써, 상기 제2 기어(494c)와 연결된 제2 연결축(494b)이 회전하고, 동시에 상기 제2 연결축(494b)에 연결된 제3 기어(494a)가 회전할 수 있다. 상기 제3 기어(494a)가 회전함으로써, 상기 제3 기어(494a)와 맞물린 제4 기어(493a)가 회전하고, 동시에 상기 제4 기어(493a)에 맞물린 인서트 팁(492)의 제5 기어(492b)가 회전할 수 있다. 상기 제5 기어(492b)가 회전함으로써, 결과적으로 인서트 팁(492)이 회전할 수 있다.According to an embodiment, the
동작 1170에서, 터닝 센터(150)는 공작물(10)을 회전시키고 절삭 공구 어셈블리(400)를 이동시킬 수 있다. 예컨대, 상기 CNC의 제어 하에, 터닝 센터(150)의 주축대(170)에 포함된 스핀들(172)의 회전 동력을 통해 공작물(10)을 클램핑한 척(171)이 회전함으로써, 상기 공작물(10)은 회전할 수 있고, 터닝 센터(150)의 이송대(180)가 상기 공작물(10)의 x축(공작물(10)의 직경 방향의 축) 및 z축(공작물(10)의 길이 방향의 축) 방향으로 이동함으로써, 상기 이송대(180) 상에 배치된 공구대(190)가 상기 공작물(10)의 가공 위치로 이동할 수 있다. 결과적으로 상기 공구대(190)의 터릿(191)에 장착된 선택된 절삭 공구 어셈블리(400)가 상기 공작물(10)의 가공 위치로 이동하게 되는 것이다.In
동작 1180에서, 상기 프로세서(416)는 공기 흡입 장치(450)를 가동시킬 수 있다. 예컨대, 상기 프로세서(416)는 공기 흡입 장치(450)의 공기 흡입 제어기(454)로 공기 흡입 신호를 전달함으로써, 공기 흡입 장치(450)를 가동시킬 수 있다. 이 경우, 공기 흡입 신호를 전달받은 상기 공기 흡입 제어기(454)는 공기를 흡입할 수 있다. 예컨대, 상기 공기 흡입 제어기(454)는 상기 공기 흡입 장치(450)의 공기 흡입바(452), 절삭 칩 비산 방지 장치(430)의 연결바(432), 및 상기 절삭 칩 비산 방지 장치(430)의 공기 흡입구(433)를 통해, 상기 공기 흡입구(433) 외측에 있는 공기를 흡입할 수 있다.In
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(416)는 상기 절삭 칩 비산 방지 장치(430)의 MCU(437)로 날개 각도 조정 신호를 전송할 수 있다. 이 경우, 날개 각도 조정 신호를 전달받은 상기 MCU(437)는 상기 절삭 칩 비산 방지 장치(430)의 양측면에 힌지 가능하게 연결된 제1 비산 방지 날개(434) 및 제2 비산 방지 날개(435)의 날개 각도(401)를 조정할 수 있다According to an embodiment, the
동작 1190에서, 터닝 센터(150)는 상기 CNC의 제어 하에, 상기 인서트 팁(492)의 절삭날을 이용해 공작물(10)을 절삭 가공할 수 있다.In
본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The embodiments disclosed in this document are provided for description and understanding of the disclosed and technical content, and do not limit the scope of the technology described in this document. Accordingly, the scope of this document should be construed as including all changes or various other embodiments based on the technical idea of this document.
150: 터닝 센터 160: 베드
170: 주축대 180: 이송대
190: 공구대 191: 터릿
400: 절삭 공구 어셈블리 410: 연결 박스
430: 절삭 칩 비산 방지 장치 450: 공기 흡입 장치
470: 공구 홀더 490: 바이트 공구150: turning center 160: bed
170: headstock 180: feed rod
190: tool post 191: turret
400: cutting tool assembly 410: connection box
430: cutting chip scattering prevention device 450: air intake device
470: tool holder 490: bite tool
Claims (10)
상기 터닝 센터(150)의 터릿(191)에 체결되는 연결 박스(410); 상기 연결 박스(410)의 일면 방향으로 내삽되는 절삭 칩 비산 방지 장치(430); 상기 연결 박스(410)의 타면 방향으로 내삽되어 상기 절삭 칩 비산 방지 장치(430)와 체결되는 공기 흡입 장치(450); 상기 연결 박스(410)의 일면 방향으로 내삽되는 공구 홀더(470); 및 상기 공구 홀더(470)에 고정되는 바이트 공구(490)를 포함하며,
상기 연결 박스(410)는,
제1 하우징(411); 상기 제1 하우징(411)의 하면(411c) 중앙부에 배치되고, 상기 터릿(191)의 외경에 형성된 주홈에 삽입되어 고정되는 연결부(412a); 상기 제1 하우징(411)의 전면(411a)에 형성되고, 상기 절삭 칩 비산 방지 장치(430)가 삽입될 수 있는 제1 홀(413a); 상기 제1 하우징(411)의 후면(411b)에 형성되고, 상기 제1 하우징(411)의 길이 방향으로 상기 제1 홀(413a)과 일직선 상에 형성되며, 상기 공기 흡입 장치(450)가 삽입될 수 있는 제2 홀(413b); 상기 제1 하우징(411)의 전면(411a)에 형성되고, 상기 제1 홀(413a)의 하단에 형성되며, 상기 공구 홀더(470)가 삽입될 수 있는 제3 홀(413c); 상기 제1 하우징(411)의 내부에 배치된 인쇄회로기판(415); 상기 인쇄회로기판(415) 상에 실장된 프로세서(416); 상기 인쇄회로기판(415) 상에 실장된 통신 모듈(417); 상기 인쇄회로기판(415) 상에 실장된 메모리(418); 상기 제1 하우징(411)의 전면(411a)에 배치되고, 상기 인쇄회로기판(415)과 전기적으로 연결되는 제1 포트(414a); 상기 제1 하우징(411)의 후면(411b)에 배치되고, 상기 인쇄회로기판(415)과 전기적으로 연결되는 제2 포트(414b); 및 상기 인쇄회로기판(415) 상에 배치된 제3 포트(414c)를 포함하며,
상기 절삭 칩 비산 방지 장치(430)는,
제2 하우징(431); 상기 제2 하우징(431)의 후면(431b)에 연결되고, 상기 제1 홀(413a)에 삽입될 수 있는 직경을 가지며, 상기 제2 하우징(431)과 대면하지 않는 끝단부의 직경이 중심부의 직경보다 작게 형성되고, 상기 끝단부의 외주면에 나사산(432a)이 형성되고, 상기 제2 하우징(431)과 대면하는 면부터 상기 끝단부까지 관통되어 내부가 빈 형상으로 마련되는 연결바(432); 상기 제2 하우징(431)의 전면(431a)에 형성된 공기 흡입구(433); 상기 제2 하우징(431)의 좌측면(431d)에 제1 힌지축(434a)을 통해 힌지 가능하게 연결된 제1 비산 방지 날개(434); 상기 제2 하우징(431)의 우측면(431c)에 제2 힌지축(435a)을 통해 힌지 가능하게 연결된 제2 비산 방지 날개(435); 상기 제1 힌지축(434a)에 연결되고 기어 바(436)의 일단에 맞물린 제1 기어(434b); 상기 제2 힌지축(435a)에 연결되고 상기 기어 바(436)의 타단에 맞물린 제2 기어(435b); 상기 제2 하우징(431)의 후면(431b)에 배치되고, 상기 연결바(432)가 상기 제1 홀(413a)에 삽입되면 상기 제1 포트(414a)와 전기적으로 연결되는 제1 접속 단자(438); 및 상기 제2 하우징(431)의 내부에 배치되고, 상기 제1 접속 단자(438)와 전기적으로 연결되며, 상기 기어 바의 회전을 제어하여 상기 제1 비산 방지 날개(434) 및 상기 제2 비산 방지 날개(435)의 날개 각도(401)를 조정하는 MCU(437)를 포함하는 절삭 공구 어셈블리.In the cutting tool assembly mounted on the turning center,
A connection box 410 fastened to the turret 191 of the turning center 150; A cutting chip scattering prevention device 430 interpolated in the direction of one surface of the connection box 410; An air intake device 450 interpolated in the direction of the other surface of the connection box 410 and coupled to the cutting chip scattering prevention device 430; A tool holder 470 interpolated in the direction of one surface of the connection box 410; And a bite tool 490 fixed to the tool holder 470,
The connection box 410,
A first housing 411; A connection part (412a) disposed at the center of the lower surface (411c) of the first housing (411) and inserted into and fixed to the main groove formed in the outer diameter of the turret (191); A first hole (413a) formed on the front surface (411a) of the first housing (411) and into which the cutting chip scattering prevention device (430) is inserted; It is formed on the rear surface 411b of the first housing 411, is formed in a straight line with the first hole 413a in the longitudinal direction of the first housing 411, and the air intake device 450 is inserted A second hole (413b) that can be; A third hole (413c) formed on the front surface (411a) of the first housing (411), formed at the lower end of the first hole (413a), and into which the tool holder (470) can be inserted; A printed circuit board 415 disposed inside the first housing 411; A processor 416 mounted on the printed circuit board 415; A communication module 417 mounted on the printed circuit board 415; A memory 418 mounted on the printed circuit board 415; A first port (414a) disposed on the front surface (411a) of the first housing (411) and electrically connected to the printed circuit board (415); A second port (414b) disposed on a rear surface (411b) of the first housing (411) and electrically connected to the printed circuit board (415); And a third port 414c disposed on the printed circuit board 415,
The cutting chip scattering prevention device 430,
A second housing 431; It is connected to the rear surface 431b of the second housing 431 and has a diameter that can be inserted into the first hole 413a, and the diameter of the end portion not facing the second housing 431 is the diameter of the center A connection bar 432 formed to be smaller and having a threaded thread 432a formed on an outer circumferential surface of the end portion, and penetrating from a surface facing the second housing 431 to the end portion to have an empty inner shape; An air inlet 433 formed on the front surface 431a of the second housing 431; A first scattering prevention blade 434 hingeably connected to the left side surface 431d of the second housing 431 through a first hinge shaft 434a; A second scattering prevention wing 435 hingeably connected to the right side surface 431c of the second housing 431 through a second hinge shaft 435a; A first gear (434b) connected to the first hinge shaft (434a) and engaged with one end of the gear bar (436); A second gear (435b) connected to the second hinge shaft (435a) and engaged with the other end of the gear bar (436); A first connection terminal disposed on the rear surface 431b of the second housing 431 and electrically connected to the first port 414a when the connection bar 432 is inserted into the first hole 413a ( 438); And disposed inside the second housing 431, electrically connected to the first connection terminal 438, and controlling the rotation of the gear bar to control the first scattering prevention blade 434 and the second scattering A cutting tool assembly comprising an MCU 437 to adjust the blade angle 401 of the anti-blade 435.
상기 연결 박스(410)는,
상기 제1 하우징(411)의 하면(411c) 주변부에 형성되고, 상기 연결부(412a)의 둘레에 돌출되어 형성된 복수의 가이드부(412b)들을 더 포함하고,
상기 가이드부(412b)들 각각은,
상기 주홈의 둘레에 형성된 가이드홀에 삽입되어 상기 연결 박스(410)가 상기 터릿(191)에 장착되는 방향을 가이드하는 절삭 공구 어셈블리.The method according to claim 2,
The connection box 410,
Further comprising a plurality of guide portions 412b formed around the lower surface 411c of the first housing 411 and protruding around the connection portion 412a,
Each of the guide portions 412b,
A cutting tool assembly that is inserted into a guide hole formed around the main groove to guide a direction in which the connection box 410 is mounted on the turret 191.
상기 절삭 칩 비산 방지 장치(430)는,
상기 제2 하우징(431)의 전면(431a)에 배치된 자성체(439)를 더 포함하는 절삭 공구 어셈블리.The method according to claim 1,
The cutting chip scattering prevention device 430,
A cutting tool assembly further comprising a magnetic body (439) disposed on the front surface (431a) of the second housing (431).
상기 공기 흡입 장치(450)는,
제3 하우징(451);
상기 제3 하우징(451)의 전면(451a)에 형성되고, 상기 제2 홀(413b)에 삽입될 수 있는 직경을 가지며, 상기 제3 하우징(451)과 대면하지 않는 끝단부 내주면에 나사골(452a)이 형성되고, 상기 제3 하우징(451)과 대면하는 면부터 상기 끝단부까지 관통되어 내부가 빈 형상으로 마련되는 공기 흡입 바(452);
상기 제3 하우징(451)의 상면(451c)에 형성되고, 상기 제3 하우징(451)과 대면하는 면부터 상기 제3 하우징(451)과 대면하지 않는 끝단부까지 관통되어 내부가 빈 형상으로 마련되는 공기 배출 바(453);
상기 제3 하우징(451)의 전면(451a)에 배치되고, 상기 공기 흡입 바(452)가 상기 제2 홀(413b)에 삽입되면 상기 제2 포트(414b)와 전기적으로 연결되는 제2 접속 단자(455); 및
상기 제3 하우징(451)의 내부에 배치되고, 상기 제2 접속 단자(455)와 전기적으로 연결되며, 상기 공기 흡입바(452), 상기 연결바(432) 및 상기 공기 흡입구(433)를 통해 상기 공기 흡입구(433) 외측에 있는 공기를 흡입하는 공기 흡입 제어기(454)를 포함하는 절삭 공구 어셈블리.The method according to claim 1,
The air intake device 450,
A third housing 451;
It is formed on the front surface 451a of the third housing 451, has a diameter that can be inserted into the second hole 413b, and has a screw hole 452a on the inner peripheral surface of the end that does not face the third housing 451 ) Is formed and penetrates from the surface facing the third housing 451 to the end of the air intake bar 452 provided in a hollow shape;
It is formed on the upper surface 451c of the third housing 451 and penetrates from a surface facing the third housing 451 to an end not facing the third housing 451 so that the inside is provided in an empty shape. An air discharge bar 453;
A second connection terminal disposed on the front surface 451a of the third housing 451 and electrically connected to the second port 414b when the air intake bar 452 is inserted into the second hole 413b (455); And
It is disposed inside the third housing 451, is electrically connected to the second connection terminal 455, and through the air intake bar 452, the connection bar 432 and the air inlet 433 A cutting tool assembly comprising an air intake controller (454) for inhaling air outside the air intake port (433).
상기 공구 홀더(470)는,
내부에 구동축(477) 및 상기 구동축(477)에 연결되고 상기 구동축(477)을 회전시키는 모터(476)가 배치된 메인 프레임(471);
상기 메인 프레임(471)의 후면에 연결되고, 상기 제3 홀(413c)에 삽입될 수 있는 직경을 가지며, 상기 메인 프레임(471)과 대면하지 않는 끝단에 접속 단자(478)가 배치된 연결 프레임(472);
상기 메인 프레임(471)의 전면에 연결된 지지 프레임(473); 및
상기 지지 프레임(473)의 전면에 지정된 거리 이격되어 배치된 복수의 고정 프레임(474)들을 포함하고,
상기 지지 프레임(473)은,
상기 고정 프레임(474)들 사이의 공간에 형성되고, 상기 지지 프레임(473)의 전면부터 후면까지를 관통하고, 상기 메인 프레임(471)의 내부에 있는 상기 구동축(477)까지 연결된 연결홀(473a)을 포함하고,
상기 모터(476)는 신호 라인(479)을 통해 상기 접속 단자(478)와 전기적으로 연결되고,
상기 접속 단자(478)는 상기 연결 프레임(472)이 상기 제3 홀(413c)에 삽입되면, 상기 제3 포트(414c)와 전기적으로 연결되고,
상기 구동축(477)은 상기 모터(476)와 대면하지 않은 끝단 내주면에 나사골(477a)이 형성된 절삭 공구 어셈블리.The method according to claim 2,
The tool holder 470,
A main frame 471 in which a drive shaft 477 and a motor 476 connected to the drive shaft 477 and rotates the drive shaft 477 are disposed;
A connection frame connected to the rear surface of the main frame 471, having a diameter that can be inserted into the third hole 413c, and having a connection terminal 478 disposed at an end that does not face the main frame 471 (472);
A support frame 473 connected to the front surface of the main frame 471; And
Includes a plurality of fixed frames 474 disposed at a specified distance apart from the front of the support frame 473,
The support frame 473,
A connection hole 473a formed in the space between the fixed frames 474, passing through from the front to the rear of the support frame 473, and connected to the drive shaft 477 in the interior of the main frame 471 ), and
The motor 476 is electrically connected to the connection terminal 478 through a signal line 479,
The connection terminal 478 is electrically connected to the third port 414c when the connection frame 472 is inserted into the third hole 413c,
The driving shaft 477 is a cutting tool assembly having a threaded bone 477a formed on an inner circumferential surface of the end that does not face the motor 476.
상기 바이트 공구(490)는,
상기 고정 프레임(474)들 사이의 공간으로 삽입되는 생크(491); 및
상기 생크(491)의 일측 종단에 삽입 배치되는 인서트 팁(492)을 포함하고,
상기 생크(491)는,
상기 일측 종단에 형성되고, 상기 인서트 팁(492)이 삽입될 수 있도록 상기 인서트 팁(492)의 폭에 대응되는 크기를 가지고, 상기 인서트 팁(492)이 회전 가능하도록 상기 인서트 팁(492)의 중심점에서부터 모서리까지의 길이보다 큰 깊이를 가지는 삽입 홈(491f);
상기 생크(491)의 하면(491c)에 형성된 홀(496);
상기 생크(491)의 상측 전방 내부에 상기 생크(491)의 높이 방향으로 배치되고, 일측에 제1 기어(495a)가 연결되고, 상기 홀(496)을 통해 외부로 노출된 끝단 외주면에 나사산(495c)이 형성되고, 상기 생크(491)가 상기 공간으로 삽입되면, 상기 구동축(477)과 연결되는 제1 연결축(495b);
상기 생크(491)의 상축 전방 내부부터 상측 후방 내부까지 상기 생크(491)의 길이 방향으로 배치되고, 일측에 상기 제1 기어(495a)와 맞물린 제2 기어(494c)가 연결되고, 타측에 제3 기어(494a)가 연결된 제2 연결축(494b); 및
상기 생크(491)의 상측 후방 내부에 상기 생크(491)의 폭 방향으로 배치되고, 중심부에 상기 제3 기어(494a)와 맞물린 제4 기어(493a)와 연결되고, 양단이 상기 생크(491)의 양측면을 통해 외부로 돌출되어 고정 장치(493c)들에 의해 회전 가능하게 고정되고, 상기 삽입 홈(491f)을 관통하는 회전축(493b)를 포함하고,
상기 삽입 홈(491f)은,
상기 생크(491)의 상면(491b) 일부 및 후면(491a) 일부가 관통되도록 형성된 절삭 공구 어셈블리.The method of claim 7,
The bite tool 490,
A shank 491 inserted into the space between the fixing frames 474; And
Including an insert tip 492 inserted into one end of the shank 491,
The shank 491,
The insert tip 492 has a size corresponding to the width of the insert tip 492 so that the insert tip 492 can be inserted, and the insert tip 492 is rotatable. An insertion groove 491f having a depth greater than the length from the center point to the edge;
A hole 496 formed in the lower surface 491c of the shank 491;
The shank 491 is disposed in the height direction of the shank 491 in the upper front interior of the shank 491, a first gear 495a is connected to one side, and a thread on the outer peripheral surface of the end exposed to the outside through the hole 496 ( 495c) is formed, and when the shank 491 is inserted into the space, a first connection shaft 495b connected to the drive shaft 477;
The shank 491 is disposed in the longitudinal direction of the shank 491 from an upper shaft front interior to an upper rear interior of the shank 491, and a second gear 494c meshed with the first gear 495a is connected to one side, and a second gear 494c is connected to the other side. A second connection shaft 494b to which three gears 494a are connected; And
The shank 491 is disposed in the width direction of the shank 491 in the upper rear interior of the shank 491 and is connected to a fourth gear 493a meshed with the third gear 494a at the center, and both ends of the shank 491 It protrudes outward through both side surfaces of and is rotatably fixed by fixing devices 493c, and includes a rotation shaft 493b passing through the insertion groove 491f,
The insertion groove 491f,
A cutting tool assembly formed such that a part of the upper surface 491b and a part of the rear surface 491a of the shank 491 penetrate through.
상기 바이트 공구(490)는,
상기 생크(491)의 후면(491a)에 배치된 자성체(497)를 더 포함하는 절삭 공구 어셈블리.The method of claim 8,
The bite tool 490,
A cutting tool assembly further comprising a magnetic body (497) disposed on the rear surface (491a) of the shank (491).
상기 인서트 팁(492)은,
상기 삽입 홈(491f)의 크기에 대응되는 폭을 가지고, 상기 폭을 형성하는 양면이 다각형으로 형성되고, 상기 다각형의 각 모서리가 절삭날로 사용되고, 중심에 상기 양면을 관통하는 중앙홀(492a)이 형성되고, 상기 중앙홀(492a)의 외주면에 제5 기어(492b)가 형성되고,
상기 회전축(493b)이 상기 중앙홀(492a)을 관통하면, 상기 제4 기어(493a)가 상기 중앙홀(492a)에 끼워져 상기 제5 기어(492b)와 맞물리는 절삭 공구 어셈블리.
The method of claim 8,
The insert tip 492,
Having a width corresponding to the size of the insertion groove 491f, both sides forming the width are formed in a polygonal shape, each corner of the polygon is used as a cutting edge, and a central hole 492a penetrating the both sides at the center Is formed, and a fifth gear 492b is formed on the outer peripheral surface of the central hole 492a,
When the rotation shaft (493b) passes through the central hole (492a), the fourth gear (493a) is inserted into the central hole (492a) to mesh with the fifth gear (492b).
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| KR101734296B1 (en) * | 2009-10-02 | 2017-05-11 | 하딘지 인코포레이티드 | Tool holder |
Family Cites Families (1)
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2018
- 2018-07-13 KR KR1020180081490A patent/KR102170366B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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