KR102496832B1 - 지그유닛 및 이를 가지는 금속 가공 장치 - Google Patents

지그유닛 및 이를 가지는 금속 가공 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102496832B1
KR102496832B1 KR1020220093922A KR20220093922A KR102496832B1 KR 102496832 B1 KR102496832 B1 KR 102496832B1 KR 1020220093922 A KR1020220093922 A KR 1020220093922A KR 20220093922 A KR20220093922 A KR 20220093922A KR 102496832 B1 KR102496832 B1 KR 102496832B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
workpiece
support
pressing
unit
metal processing
Prior art date
Application number
KR1020220093922A
Other languages
English (en)
Inventor
김지수
Original Assignee
김지수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김지수 filed Critical 김지수
Priority to KR1020220093922A priority Critical patent/KR102496832B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102496832B1 publication Critical patent/KR102496832B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B23Q3/08—Work-clamping means other than mechanically-actuated
    • B23Q3/082—Work-clamping means other than mechanically-actuated hydraulically actuated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
    • B23B47/26—Liftable or lowerable drill heads or headstocks; Balancing arrangements therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
    • B23B47/28—Drill jigs for workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23C—MILLING
    • B23C1/00—Milling machines not designed for particular work or special operations
    • B23C1/06—Milling machines not designed for particular work or special operations with one vertical working-spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2703/00—Work clamping
    • B23Q2703/02—Work clamping means
    • B23Q2703/04—Work clamping means using fluid means or a vacuum

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

본 발명의 일실시예는 금속 가공 장치에 있어서, 베이스; 상기 베이스 상에서 이동가능하게 설치되는 테이블; 상기 테이블에 설치되며 피가공물의 고정을 위한 하나 이상의 가압부를 가지는 고정유닛; 상기 테이블에 대해 이동가능하게 설치되는 이송부와, 상기 고정유닛에 의해 위치가 고정된 피가공물을 회전동작에 의해 가공하도록 상기 이송부에 장착된 절삭공구를 포함하는 가공유닛; 및 상기 테이블 상에 배치되어 상기 피가공물의 하면을 지지하는 하부 지지체와 상기 피가공물에 형성된 홀을 통해 상기 하부 지지체와 결합하며 상기 피가공물의 상면을 가압하는 상부 지지체를 포함하며, 상기 하나 이상의 가압부는 상기 하부 지지체를 가압고정하고, 상기 하부 지지체와 상기 상부 지지체에 의해 압착되는 피가공물의 측면은 상기 하나 이상의 가압부와 이격되어 있어 상기 절삭공구가 상기 가압부의 간섭없이 상기 피가공물의 측면을 절삭가공할 수 있도록 하는 지그유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 가공 장치를 제공한다.

Description

지그유닛 및 이를 가지는 금속 가공 장치{JIG UNIT AND METAL PROCESSING APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 지그유닛 및 이를 가지는 금속 가공 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피가공물을 고정하는 지그유닛 및 이에 의해 고정된 피가공물을 회전하는 절삭공구로 가공하는 금속 가공 장치에 관한 것이다.
일반적으로 금속가공이란, 가공을 이루고자 하는 소재를 절삭하여 제거하는 과정을 반복적으로 수행하는 것이다. 이러한 금속가공에서, 원형의 봉 형태로 형성된 피가공물을 가공하는 것을 선반가공이라 하고, 피가공물에 천공을 형성하기 위한 가공을 드릴가공, 면 등을 절삭하기 위한 가공을 밀링가공이라고 지칭한다. 위와 같은 금속가공을 이루기 위해서 피가공물을 고정시키도록 테이블 상에 설치되는 고정유닛과, 테이블의 상부에서 절삭을 수행하는 절삭유닛을 포함하는 금속 가공 장치가 개시되어 있다.
이러한 금속 가공 장치는 신속하면서도 정확한 가공작업을 이루기 위하여 CNC머신을 주로 사용한다. 이때, CNC머신을 통한 피가공물의 가공작업 효율을 높이기 위해서는 테이블의 상부에 놓이는 피가공물을 고정시킬 수 있는 고정지그가 구비될 수 있다. 예컨대, 종래에는 문헌(1)에서와 같이, 베이스프레임의 상부로 피공작물이 안착될 수 있는 안착대와 클램핑 수단등을 구비하여 피가공물의 고정을 용이하게 하는 방법이 제안된 바 있으며, 문헌(2)에서와 같이, 테이블의 상부에 설치되어 피가공물을 용이하게 고정시킬 수 있는 고정용 지그장치 등이 제안된 바 있다. 그러나 위와 같은 종래의 피가공물 고정장치 등은 피가공물을 고정하는 경우, 피가공물의 측면을 가압고정하는 경우가 일반적이다. 이로 인해 CNC머신의 절삭공구가 피가공물의 측면을 절삭할 수 없는 문제점이 있다. 즉 피가공물의 가공은 단순히 상면을 밀링하거나 드릴링하는 경우뿐만 아니라 측면을 절삭하는 공정이 필요할 수 있는데, 종래와 같은 피가공물 고정유닛은 피가공물의 측면가공이 어렵게 한다. 이로 인해 고정유닛을 교체하거나 별도의 가공장치를 사용해야 하는 등 불편한 점이 있어 왔다.
따라서, 피가공물의 형태나 가공부위 등에 따라 유연하게 고정방법을 변경할 수 있는 금속 가공 장치가 요구되고 있다.
대한민국 공개실용 공개번호 제20-2009-0006355 대한민국 등록실용 등록번호 제20-0478870
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 피가공물 고정유닛에 의한 간섭 없이 피가공물을 가공할 수 있는 지그유닛 및 이를 가지는 금속 가공 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 금속 가공 장치에 있어서, 베이스; 상기 베이스 상에서 이동가능하게 설치되는 테이블; 상기 테이블에 설치되며 피가공물의 고정을 위한 하나 이상의 가압부를 가지는 고정유닛; 상기 테이블에 대해 이동가능하게 설치되는 이송부와, 상기 고정유닛에 의해 위치가 고정된 피가공물을 회전동작에 의해 가공하도록 상기 이송부에 장착된 절삭공구를 포함하는 가공유닛; 및 상기 테이블 상에 배치되어 상기 피가공물의 하면을 지지하는 하부 지지체와 상기 피가공물에 형성된 홀을 통해 상기 하부 지지체와 결합하며 상기 피가공물의 상면을 가압하는 상부 지지체를 포함하며, 상기 하나 이상의 가압부는 상기 하부 지지체를 가압고정하고, 상기 하부 지지체와 상기 상부 지지체에 의해 압착되는 피가공물의 측면은 상기 하나 이상의 가압부와 이격되어 있어 상기 절삭공구가 상기 가압부의 간섭없이 상기 피가공물의 측면을 절삭가공할 수 있도록 하는 지그유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 가공 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 가압부는 상기 하부 지지체를 사이에 두고 서로 마주하게 배치되는 제1 가압부 및 제2 가압부를 포함하며, 상기 하부 지지체는 상기 제1 가압부 및 상기 제2 가압부에 의해 양측에서 가압고정되는 지지블럭과, 상기 지지블럭의 상면으로부터 돌출형성되며 상기 피가공물에 형성된 상기 홀에 삽입되는 결합부를 포함하며, 상기 상부 지지체는 상기 피가공물의 홀에 대응하는 개구부가 형성되어 있고 상기 피가공물의 상면의 일부를 가압하는 상부 가압판과, 상기 상부 가압판의 상면을 가압하며 상기 결합부와 결합되는 체결부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 결합부는 원판 형상을 가지며 상기 결합부의 상면 중앙에는 너트홈이 형성되어 있고, 상기 체결부재는 상기 상부 가압판의 개구부를 관통하여 상기 너트홈에 하단이 삽입되는 볼트바와 상기 볼트바의 상단에 구비되어 상기 상부 가압판의 상면을 가압하는 볼트헤드를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 지지블럭의 상면에 2개의 상기 결합부가 구비되어 있고, 상기 피가공물은 상기 2개의 결합부가 각기 삽입되는 2개의 상기 홀이 형성되어 있으며, 상기 지지블럭보다 넓은 면적의 사각판 형상을 가지고, 상기 지지블럭의 상면과 상기 상부 가압판에 의해 압착고정된 상기 피가공물의 측면이 상기 절삭공구에 의해 절삭가공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 결합부는 상기 지지블럭의 상면으로부터 돌출형성되며 원기둥 형상을 가지는 하단 기둥과, 상기 하단 기둥의 상면으로부터 돌출형성되며 외측면에 나사산이 형성된 상단 기둥을 가지며, 상기 체결부재는 상기 상부 가압판의 개구부를 관통하여 돌출된 상기 상단 기둥에 체결되며 상기 상부 가압판의 상면을 가압하는 너트일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하부 지지체는 상기 결합부가 삽입되는 원통형상을 가지는 동심 지지부를 더 포함하며, 상기 동심 지지부의 상면은 상기 하단 기둥의 상면보다는 높게 상기 상단 기둥의 상면보다는 낮은 높이에 위치하며, 상기 상단 기둥이 삽입된 상기 피가공물의 하면을 지지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 지지블럭의 상면에는 복수의 상기 결합부가 구비되며, 각 결합부에는 상기 동심 지지부가 각각 결합되어 있고, 각 동심 지지부로 돌출된 상기 상단 기둥이 상기 피가공물의 홀을 통해 상측으로 돌출되며, 상기 너트가 상기 피가공물의 상면에 배치된 상부 가압판을 가압하며 상기 상단 기둥에 체결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 동심 지지부의 외측면에는 평탄면이 형성되어 있고, 상기 하나 이상의 가압부가 상기 평탄면을 가압하여 상기 테이블 상에서 상기 지그유닛을 고정시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 피가공물 고정유닛에 의한 간섭 없이 피가공물을 가공할 수 있는 금속 가공 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 피가공물의 측면을 절삭하는 공정에서도 고정유닛의 가압부에 의해 절삭공구가 간섭받지 않고 자유롭게 가공할 수 있고, 가공물의 형상, 사이즈 및 가공방식에 따라 피가공물에 홀의 형태와 사이즈 및 위치를 설계하고, 이에 맞춤된 지그유닛을 선택할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 가공 장치를 나타내는 사진들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 가공 장치의 지그유닛에 고정된 피가공물을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 가공 장치의 지그유닛을 고정유닛이 가압한 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 가공 장치의 지그유닛의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 지그유닛에 의해 피가공물을 고정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은는 도 6의 지그유닛에 의해 피가공물이 고정된 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 전술된 금속 가공 장치에 의해 가공된 피가공물의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지그유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속 가공 장치를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 지그유닛의 하부 지지체를 나타내는 도면이다.
도 13은 도 11에 도시된 동심 지지부를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 지지블럭, 결합부 및 동심 지지부가 결합된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속 가공 장치를 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 가공 장치(10)를 나타내는 사진들이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 가공 장치(10)의 지그유닛(500)에 고정된 피가공물(20)을 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 가공 장치(10)의 지그유닛(500)을 고정유닛(300)이 가압한 상태를 나타내는 도면이다.
본 실시예의 금속 가공 장치(10)는 베이스(100), 테이블(200), 고정유닛(300), 가공유닛(400) 및 지그유닛(500)을 포함할 수 있다.
테이블(200)은 베이스(100) 상에서 이동가능하게 설치될 수 있다. 고정유닛(300)은 테이블(200)에 설치되며 피가공물(20)의 고정을 위한 하나 이상의 가압부를 가질 수 있다. 가공유닛(400)은 이송부(410) 및 절삭공구(420)를 포함할 수 있다. 이송부(410)는 테이블(200)의 측에서 이동가능하게 설치될 수 있다. 절삭공구(420)는 고정유닛(300)에 의해 위치가 고정된 피가공물(20)을 회전동작에 의해 가공하도록 이송부(410)에 장착될 수 있다.
예를 들어, 고정유닛(300) 및 후술될 지그유닛(500)에 의해 테이블(200) 상에 피가공물(20)이 위치고정된 상태에서, 테이블(200)이 X축방향(가로방향) 및 Y축방향(세로방향)으로 이동될 수 있다. 한편 회전동작되는 절삭공구(420)는 수직으로 이동될 수 있는 이송부(410)의 하단에 장착된 상태에서 Z축방향(상하 방향)으로 이동될 수 있다. 테이블(200) 및 이송부(410)의 이동은 NC 콘트롤러의 제어에 의해서 이루어질 수 있다. 이때, 고속으로 회전동작되는 절삭공구(420)가 피가공물(20)을 절삭하는 과정에서 피가공물(20)에는 상당한 수준의 힘이 가해지게 된다. 본 실시예에서 피가공물(20)은 후술되는 지그유닛(500)에 의해 홀딩될 수 있다. 이렇게 피가공물(20)을 고정하고 있는 지그유닛(500)은 전술된 고정유닛(300)의 하나 이상의 가압부(310,320)에 의해 그 위치가 고정될 수 있다. 고정유닛(300)은 가압부로서 바이스(vise) 또는 클램프(clamp)와 같은 고정척을 포함하거나, 전자석의 힘으로 피가공물(20)을 잡는 마그네틱척을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 피가공물(20)은 사각 금속판 또는 금속블럭일 수 있다. 이러한 피가공물(20)은 원재료 금속판을 절단하여 금속 가공 장치(10)에 투입될 정도의 사이즈로 만든 판 형상을 가질 수 있다. 이러한 피가공물(20)에 홀(21: 도 6 참조)이나 필요한 구조를 형성하는 공정이 선행될 수 있다.
지그유닛(500)은 하부 지지체(510) 및 상부 지지체(520)를 포함할 수 있다. 피가공물(20)은 하부 지지체(510)와 상부 지지체(520) 사이에 배치되어 하부 지지체(510)와 상부 지지체(520)에 의해 가압될 수 있다. 하부 지지체(510)는 테이블(200) 상에 배치되어 피가공물(20)의 하면을 지지할 수 있다. 상부 지지체(520)는 피가공물(20)에 형성된 홀(21)을 통해 하부 지지체(510)와 결합되면서 피가공물(20)의 홀(21) 주변의 상면을 가압할 수 있다.
본 실시예에서, 고정유닛(300)의 하나 이상의 가압부는 서로 마주하게 배치되는 제1 가압부(310) 및 제2 가압부(320)를 포함할 수 있다. 제1 가압부(310)와 제2 가압부(320)의 사이에 하부 지지체(510)가 위치되며, 하부 지지체(510)의 일측을 제1 가압부(310)가 가압하고, 하부 지지체(510)의 타측을 제2 가압부(320)가 가압하여 테이블(200) 상에서 하부 지지체(510)의 위치가 고정될 수 있다.
피가공물(20)은 하부 지지체(510)와 상부 지지체(520)에 의해 가압되어 테이블(200) 상에서 그 위치가 고정될 수 있다. 즉, 피가공물(20)의 측면은 제1 가압부(310) 및 제2 가압부(320)와 이격되어 있다. 구체적으로 피가공물(20)의 측면의 하측에 제1 가압부(310) 및 제2 가압부(320)가 위치될 수 있다. 따라서, 절삭공구(420)가 피가공물(20)의 측면(22)측을 절삭하더라도 가압부의 간섭 없이 피가공물(20)의 측면을 절삭가공할 수 있다. 즉, 가압부가 피가공물(20) 측면(22)을 직접 가압하여 고정하는 방식이 아니라 제1 가압부(310) 및 제2 가압부(320)가 지그유닛(500)을 가압고정하고, 피가공물(20)은 지그유닛(500)에 의해 위치고정되어 있어서, 피가공물의 측면(22)을 따라 절삭하는 공정시에 종래와 같이 다이스나 클램프 등의 가압부에 의해 방해가 되지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 가공 장치(10)의 지그유닛(500)의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 6은 지그유닛(500)에 의해 피가공물(20)을 고정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은는 도 6의 지그유닛(500)에 의해 피가공물(20)이 고정된 상태를 나타내는 도면이다. 도 8은 전술된 금속 가공 장치(10)에 의해 가공된 피가공물(20)의 일 예를 나타내는 도면이다.
전술한 바와 같이, 고정유닛(300)은 서로 마주하게 배치되는 제1 가압부(310) 및 제2 가압부(320)를 포함할 수 있다. 지그유닛(500)은 하부 지지체(510) 및 상부 지지체(520)를 포함할 수 있다.
하부 지지체(510)는 지지블럭(511) 및 결합부(512)를 포함할 수 있다. 지지블럭(511)은 대략 사각판 형상의 부재로서 제1 가압부(310) 및 제2 가압부(320)에 의해 양측에서 가압고정될 수 있다. 결합부(512)는 지지블럭(511)의 상면으로부터 돌출형성되며 피가공물(20)에 형성된 홀(21)에 삽입될 수 있다.
상부 지지체(520)는 상부 가압판(521) 및 체결부재(522)를 포함할 수 있다. 상부 가압판(521)에는 피가공물(20)의 홀(21)에 대응하는 개구부가 형성되어 있고, 피가공물(20)의 홀(21) 주변의 상면을 가압할 수 있다. 체결부재(522)는 상부 가압판(521)의 상면을 가압하며 결합부(512)와 결합될 수 있다. 본 실시예에서 결합부(512)는 원판 형상을 가지며 결합부(512)의 상면 중앙에는 너트홈(5121)이 형성되어 있다. 체결부재(522)는 상부 가압판(521)의 개구부를 관통하여 너트홈(5121)에 하단이 삽입되는 볼트바와 볼트바의 상단에 구비되어 상부 가압판(521)의 상면을 가압하는 볼트헤드를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 지지블럭(511)의 상면에 2개의 결합부(512)가 구비되어 있고, 피가공물(20)은 2개의 결합부(512)가 각기 삽입되는 2개의 홀(21)이 형성되어 있으며, 지지블럭(511)보다 넓은 면적의 사각판 형상을 가질 수 있다. 물론 본 실시예와 다르게 결합부(512)의 형상, 개수나 결합부(512)들의 배치 형태는 피가공물(20)의 형상이나 사이즈에 맞춤되도록 제작될 수 있다. 따라서 하나의 결합부(512)만 구비되는 경우나 3개 이상의 결합부(512)가 구비되는 경우도 물론 가능하며, 결합부(512)가 원판이 아니라 삼각판, 사각판 등 다각형 판 등도 가능하며, 그 결합부(512)의 폭 내지 직경이나 결합부(512)들 간의 간격 등도 피가공물(20)의 형상이나 사이즈 및 가공방식 등에 따라 달라질 수 있을 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 하부 지지체(510)의 결합부(512)가 사각판 형상의 피가공물(20)의 홀(21)에 삽입되도록 하고, 피가공물(20)의 상면에 상부 가압판(521)을 놓고, 체결부재(522)를 삽입하여 결합부(512)의 너트홈(5121)에 삽입체결하면 도 7과 같은 상태가 된다. 이 상태에서 도 3 및 도 4와 같이, 테이블(200) 상에서 고정유닛(300)의 제1 가압부(310) 및 제2 가압부(320)가 지지블럭(511)의 측면을 가압고정하도록 할 수 있다. 이후, 도 4에 도시된 바와 같이 이송부(410)가 하강하고 절삭공구(420)가 피가공물(20)을 가공하며, 특히 피가공물(20)의 측면을 절삭하는 공정에서도 고정유닛(300)의 가압부(310,320)에 의해 절삭공구(420)가 간섭받지 않고 자유롭게 가공할 수 있고, 도 8에 도시된 바와 같은 측면이 절삭가공되어 제품이 제조될 수 있다.
피가공물(20)의 형상, 사이즈 및 가공방식에 따라 피가공물(20)에 홀(21)의 형태와 사이즈 및 위치를 설계하고, 이에 맞춤된 지그유닛(500)을 선택할 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지그유닛(500)을 설명하기 위한 도면이다.
지그유닛(500)은 하부 지지체(510) 및 상부 지지체(520)를 포함할 수 있다. 상부 지지체(520)는 전술된 것과 동일하다.
본 실시예에서 하부 지지체(510)는 지지블럭(511) 및 결합부(512)가 결합 및 분리될 수 있다. 지지블럭(511)의 상면에 간격조절홈(5112)이 긴 슬롯 형태로 형성된 점에 전술된 하부 지지체(510)와 차이가 있다. 간격조절홈(5112)은 지지블럭(511)의 일 측면으로부터 대향하는 타 측면까지 통하도록 형성될 수 있다. 간격조절홈(5112)의 하부폭보다 상부 폭이 좁도록 간격조절홈(5112)의 상단에 수평으로 걸림부(5113)가 형성되어 있다. 결합부(512)는 원판부와 원판부 하면에 간결조절홈(5112)에 측방향에서 삽입될 수 있는 홈삽입부(5122)를 포함할 수 있다.
홈삽입부(5122)가 간격조절홈(5112)에 측방향에서 삽입되면 홈삽입부(5122)는 간결조절홈(5112)의 걸림부(5113)에 의해 상측으로 유동될 수 없도록 고정된 상태가 된다. 한편, 도 10을 참조하면, 간격조절홈(5112)에는 결합부(512)들 사이 및 결합부(512)의 외측에 각각 간격지지 블럭(513)이 삽입되어 있다. 따라서 결합부(512)들의 수평방향 이동도 구속되어 있다.
이러한 상태에서 결합부(512)가 피가공물(20)의 홀(21)에 삽입되도록 피가공물(20)이 지지블럭(511) 상에 안착되고, 상부 지지체(520)가 피가공물(20)의 홀(21)을 통해 하부 지지체(510)와 결합되어 지그유닛(500)에 의해 피가공물(20)이 고정될 수 있다. 지지블럭(511)의 상면과 상부 가압판(521)에 의해 압착고정된 피가공물(20)의 측면이 절삭공구(420)에 의해 절삭가공될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 결합부(512)를 지지블럭(511)으로부터 탈착할 수 있고, 간격조절홈에 삽입위치를 조절하여 두 개의 결합부(512) 간의 간격을 조절할 수 있다. 따라서 여러 타입과 사이즈의 피가공물(20)에 대해 적절하게 지그유닛(500)의 결합부(512)의 위치를 변경할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속 가공 장치(10)를 나타내는 도면이다. 도 12는 도 11에 도시된 지그유닛(500)의 하부 지지체(510)를 나타내는 도면이다. 도 13은 도 11에 도시된 동심 지지부(514)를 설명하기 위한 도면이다. 도 14는 지지블럭(511), 결합부(512) 및 동심 지지부(514)가 결합된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예의 지그유닛(500)은 하부 지지체(510) 및 상부 지지체(520)를 포함할 수 있다. 하부 지지체(510)는 지지블럭(511) 및 결합부(512)를 포함할 수 있다. 상부 지지체(520)는 상부 가압판(521) 및 체결부재(522)를 포함할 수 있다.
결합부(512)는 지지블럭(511)의 상면으로부터 원기둥 형태로 돌출되어 있다. 결합부(512)는 원기둥 형상을 가지는 하단 기둥(5124)과, 하단 기둥(5124)의 상면으로부터 돌출형성되는 상단 기둥(5126)을 포함할 수 있다. 상단 기둥(5126)의 지름은 하단 기둥(5124)의 지름보다 작다. 상단 기둥(5126)의 외측면에는 나사산이 형성될 수 있다.
본 실시예에서 지지블럭(511)의 상면에는 복수의 결합부(512)가 구비된다. 지지블럭(511)이 원판 형상을 가질 수 있고, 4개의 결합부(512)가 원판 형상의 지지블럭(511)의 중심에 대해 대칭적으로 배열될 수 있다.
하부 지지체(510)는 결합부(512)가 삽입되는 원통형상을 가지는 동심 지지부(514)를 더 포함할 수 있다. 동심 지지부(514)의 내면에는 나사산이 형성될 수 있다. 동심 지지부(514)의 상면은 하단 기둥(5124)의 상면보다는 높게 상단 기둥(5126)의 상면보다는 낮은 높이에 위치할 수 있다. 따라서 상단 기둥(5126)이 피가공물(20)에 형성된 홀(21)을 관통하도록 삽입되면 피가공물(20)의 하면은 동심 지지부(514)의 상면에 의해 지지될 수 있다.
본 실시예와 다르게 동심 지지부(514)를 생략하는 실시예도 가능하다. 이 경우에는 피가공물(20)의 하면을 하단 기둥(5124)의 상면이 지지할 수 있다. 다만, 본 실시예와 같이 동심 지지부(514)에 의해 결합부(512)와 동심을 가지며 지름이 더 큰 동심 지지부(514)에 의해 지지 면적을 더 확장시킬 수 있어서, 안정적 지지를 확보할 수 있고, 피가공물(20)의 사이즈나 형태에 따라 동심 지지부(514)의 지름이나 형상을 선택할 수 있다. 따라서 피가공물(20)의 특성에 맞추어 지그유닛(500)을 선택할 수 있다. 또한, 다이스나 척등 고정장치에 의한 간섭없이 피가공물(20)의 측면을 가공할 때, 중심으로부터 동일 거리의 가공, 즉 원형가공인 경우, 본 실시예와 같이 결합부(512)를 피가공물(20)의 센터에 형성된 홀(21)에 삽입하고 동심 지지부(514)에 의해 중심에 대해 균등하게 지지할 수 있도록 함으로써, 원형 가공에 더 적합한 지지구조를 만들 수 있다.
전술한 바와 같이 지지블럭(511)의 상면에는 복수의 결합부(512)가 구비되며, 각 결합부(512)에는 동심 지지부(514)가 각각 결합되어 있다. 결합부(512)의 상단 기둥(5126)은 각 동심 지지부(514)의 상면보다 더 위로 돌출되어 피가공물(20)의 홀(21)을 관통하여 더 위로 돌출될 수 있다. 이렇게 위로 돌출된 상단 기둥(5126)의 외면에는 나사산 형성되어 있다. 피가공물(20)의 상면에는 상단 기둥(5126)에 의해 관통되는 개구부가 형성된 상부 가압판(521)이 배치되고 상부 가압판(521) 상부에 체결부재(522)로서 너트가 상부 가압판(521)을 가압하며 상단 기둥(5126)의 나사산과 나사체결될 수 있다.
도 11을 참조하면, 하부 지지체(510)의 지지블럭(511)이 테이블(200)의 상면에 형성된 홈에 안착되어 고정되거나, 테이블(200)의 상면에 체결되어 고정될 수 있다. 이 상태에서 도 11에 도시된 바와 같이 이송부(410)가 하강하고 절삭공구(420)가 피가공물(20)의 측면가공을 고정유닛(300)의 간섭없이 자유롭게 실행할 수 있다. 피가공물(20) 형성된 홀(21)을 결합부(512)가 관통되도록 설치되므로 다양한 직경을 가지는 피가공물(20)에 지그유닛(500)이 사용될 수 있다. 또한, 도 11에 도시된 바와 같이 복수의 결합부(512)에 각각 피가공물(20)을 고정시키고 가공할 수 있어서, 병렬적으로 공정을 수행할 수 있어서 공정의 효율이 향상된다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 금속 가공 장치(10)를 나타내는 도면이다.
본 실시예에서, 동심 지지부(514)은 원통 형상을 가지며, 외측면에는 평탄면(5141)이 형성되어 있다. 평탄면(5141)은 외측면의 다른 부분보다 평탄하며 곡률이 없는 완전 평탄면이거나 약간의 곡률을 가진 면일 수 있다. 이러한 동심 지지부(514)의 평탄면(5141)이 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 지지블럭(511)의 외측 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
테이블(200)상에 지그유닛(500)이 안착될 수 있다. 지그유닛(500)은 피가공물(20)을 전술한 바와 같이 고정시키고 있다. 본 실시예에서는 도 15에 도시된 바와 같이, 고정유닛(300)의 가압부)310,320)가 동심 지지부(514)의 평탄면(5141)을 가압하여 지그유닛을 위치고정시킬 수 있다. 이 경우, 고정유닛(300)의 가압부(310,320)는 서로 대향하며 양측의 동심 지지부(514)의 평탄면을 각각 가압할 수 있다. 또는 동심 지지부(514)들의 평탄면을 함께 가압하도록 가압부가 원형 형태의 고리 형상을 가질 수도 있다.
또한, 도 15에서는 복수의 결합부(512)에 각각 피가공물(20)이 장착되어 있지만, 큰 사이즈의 피가공물(20)에 복수의 결합부(512)에 대응하는 복수의 홀(21)을 형성하고, 복수의 결합부(512)에 설치된 동심 지지부(514)에 의해 함께 지지되는 구성도 가능하다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 가공 장치
20 : 피가공물
21 : 홀
100 : 베이스
200 : 테이블
300 : 고정유닛
310 : 제1 가압부
320 : 제2 가압부
400 : 가공유닛
410 : 이송부
420 : 절삭공구
500 : 지그유닛
510 : 하부 지지체
511 : 지지블럭
512 : 결합부
5121 : 너트홈
520 : 상부 지지체
521 : 상부 가압판
522 : 체결부재

Claims (8)

  1. 금속 가공 장치에 있어서,
    베이스;
    상기 베이스 상에서 이동가능하게 설치되는 테이블;
    상기 테이블에 설치되며 피가공물의 고정을 위한 하나 이상의 가압부를 가지는 고정유닛;
    상기 테이블에 대해 이동가능하게 설치되는 이송부와, 상기 고정유닛에 의해 위치가 고정된 피가공물을 회전동작에 의해 가공하도록 상기 이송부에 장착된 절삭공구를 포함하는 가공유닛; 및
    상기 테이블 상에 배치되어 상기 피가공물의 하면을 지지하는 하부 지지체와 상기 피가공물에 형성된 홀을 통해 상기 하부 지지체와 결합하며 상기 피가공물의 상면을 가압하는 상부 지지체를 포함하며, 상기 하나 이상의 가압부는 상기 하부 지지체를 가압고정하고, 상기 하부 지지체와 상기 상부 지지체에 의해 압착되는 피가공물의 측면은 상기 하나 이상의 가압부와 이격되어 있어 상기 절삭공구가 상기 가압부의 간섭없이 상기 피가공물의 측면을 절삭가공할 수 있도록 하는 지그유닛;을 포함하고,
    상기 하나 이상의 가압부는 상기 하부 지지체를 사이에 두고 서로 마주하게 배치되는 제1 가압부 및 제2 가압부를 포함하며,
    상기 하부 지지체는 상기 제1 가압부 및 상기 제2 가압부에 의해 양측에서 가압고정되는 지지블럭과, 상기 지지블럭의 상면으로부터 돌출형성되며 상기 피가공물에 형성된 상기 홀에 삽입되는 결합부를 포함하며,
    상기 상부 지지체는 상기 피가공물의 홀에 대응하는 개구부가 형성되어 있고 상기 피가공물의 상면의 일부를 가압하는 상부 가압판과, 상기 상부 가압판의 상면을 가압하며 상기 결합부와 결합되는 체결부재를 포함하고,
    상기 결합부는 상기 지지블럭의 상면으로부터 돌출형성되며 원기둥 형상을 가지는 하단 기둥과, 상기 하단 기둥의 상면으로부터 돌출형성되며 외측면에 나사산이 형성된 상단 기둥을 가지며,
    상기 체결부재는 상기 상부 가압판의 개구부를 관통하여 돌출된 상기 상단 기둥에 체결되며 상기 상부 가압판의 상면을 가압하는 너트이고,
    상기 하부 지지체는 상기 결합부가 삽입되는 원통형상을 가지는 동심 지지부를 더 포함하며,
    상기 동심 지지부의 상면은 상기 하단 기둥의 상면보다는 높게 상기 상단 기둥의 상면보다는 낮은 높이에 위치하며, 상기 상단 기둥이 삽입된 상기 피가공물의 하면을 지지하는 것을 특징으로 하는, 금속 가공 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지블럭의 상면에는 복수의 상기 결합부가 구비되며, 각 결합부에는 상기 동심 지지부가 각각 결합되어 있고, 각 동심 지지부로 돌출된 상기 상단 기둥이 상기 피가공물의 홀을 통해 상측으로 돌출되며, 상기 너트가 상기 피가공물의 상면에 배치된 상부 가압판을 가압하며 상기 상단 기둥에 체결되는 것을 특징으로 하는, 금속 가공 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 동심 지지부의 외측면에는 평탄면이 형성되어 있고, 상기 하나 이상의 가압부가 상기 평탄면을 가압하여 상기 테이블 상에서 상기 지그유닛을 고정시키는 것을 특징으로 하는, 금속 가공 장치.
KR1020220093922A 2022-07-28 2022-07-28 지그유닛 및 이를 가지는 금속 가공 장치 KR102496832B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220093922A KR102496832B1 (ko) 2022-07-28 2022-07-28 지그유닛 및 이를 가지는 금속 가공 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220093922A KR102496832B1 (ko) 2022-07-28 2022-07-28 지그유닛 및 이를 가지는 금속 가공 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102496832B1 true KR102496832B1 (ko) 2023-02-06

Family

ID=85224219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220093922A KR102496832B1 (ko) 2022-07-28 2022-07-28 지그유닛 및 이를 가지는 금속 가공 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102496832B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102596219B1 (ko) 2023-04-17 2023-10-31 부흥정밀 주식회사 악기용 금속 부품 가공용 지그

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090006355U (ko) 2007-12-21 2009-06-25 현대제철 주식회사 공작기계의 피가공물 고정장치
KR101157071B1 (ko) * 2005-12-06 2012-06-21 한국항공우주산업 주식회사 작업대상물의 위치 고정장치
KR101513481B1 (ko) * 2013-09-17 2015-04-20 두산중공업 주식회사 가스터빈 압축기의 디스크 고정 지그 및 이를 이용한 디스크의 가공방법
KR200478870Y1 (ko) 2015-06-24 2015-11-24 윤재호 공작기계용 피가공물 고정용 지그장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101157071B1 (ko) * 2005-12-06 2012-06-21 한국항공우주산업 주식회사 작업대상물의 위치 고정장치
KR20090006355U (ko) 2007-12-21 2009-06-25 현대제철 주식회사 공작기계의 피가공물 고정장치
KR101513481B1 (ko) * 2013-09-17 2015-04-20 두산중공업 주식회사 가스터빈 압축기의 디스크 고정 지그 및 이를 이용한 디스크의 가공방법
KR200478870Y1 (ko) 2015-06-24 2015-11-24 윤재호 공작기계용 피가공물 고정용 지그장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102596219B1 (ko) 2023-04-17 2023-10-31 부흥정밀 주식회사 악기용 금속 부품 가공용 지그

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4930760A (en) Multiple chucking fixture
TWI233883B (en) Progressive processing device
CA2076486A1 (en) Fast change set-up device for work on work support
KR102496832B1 (ko) 지그유닛 및 이를 가지는 금속 가공 장치
JP6534571B2 (ja) 金属加工装置およびクランプ治具
JPH0755402B2 (ja) 旋削加工物のクランピング装置
KR20170114135A (ko) 변형방지용 지그 삽입식 밸러스트 파이프 가공장치
US20080284116A1 (en) Apparatus for chucking workpieces on a machining center
CN104175150A (zh) 一种压铸变形异形产品孔定位气动夹具及装夹方法
US5516086A (en) Workpiece holding method and apparatus
KR20170009060A (ko) 터닝 센터의 소재 교환 장치
KR102095579B1 (ko) 주축헤드 고정 지그 세트
JP6938664B2 (ja) 加工装置および加工方法
CN210388398U (zh) 机床用夹具
JPH10263967A (ja) 被加工物の保持装置
KR101834265B1 (ko) 수직형 머시닝 센터용 스핀들 유니트 재제조 가공을 위한 세팅용 지그
CN216126878U (zh) 加工冰箱压缩机曲轴长轴端面的夹具
JP2562871Y2 (ja) ワ−ク取付装置
JPS625874Y2 (ko)
KR102315168B1 (ko) Cnc 장치용 클램핑 시스템
CN219633162U (zh) 一种快速铣孔工装
CN220740159U (zh) 一种大幅面铜合金自润滑板材加工设备
CN215588464U (zh) 一种数控龙门切削中心设备
CN212600328U (zh) 一种机床通用夹具
KR920006294B1 (ko) H.D.D(Hard Disk Driver)베이스의 가공장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant