KR102526071B1 - 공구 교환이 용이한 선반 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는, 피가공물을 절삭 가공하기 위한 선반 장치에 있어서, 베이스; 상기 베이스 상의 일측에 마련되어 상기 피가공물을 고정하고, 상기 피가공물을 회전시키는 가공회전부; 상기 피가공물을 절삭 가공하는 공구부; 상기 공구부를 고정하는 공구고정부; 및 상기 베이스 상의 타측에 마련되고, 상기 공구고정부를 상기 회전고정부 측으로 전후방 이동 가능하도록 구성된 왕복이동부를 포함하고, 상기 공구고정부는, 상기 왕복이동부의 일부에 일체로 결합되고, 상기 공구부가 삽입 위치되는 공구삽입홈을 구비한 하부플레이트; 상기 하부플레이트와 대면하고, 상기 하부플레이트로부터 기 결정된 간격을 두어 이격 배치된 상부플레이트; 상기 상부플레이트의 상부에서 삽입되어 상기 상부플레이트를 관통하는 적어도 하나의 결속부를 구비하고, 상기 적어도 하나의 결속부를 통해 상기 공구삽입홈 내의 기 결정된 위치에 위치된 상기 공구부를 고정하는 공구결속구를 포함하고, 상기 공구결속구는, 상기 상부플레이트의 상부에서 하방으로 삽입되어 상기 상부플레이트 및 상기 하부플레이트와 결합되고, 상기 상부플레이트로부터 상방으로 이동되어 분리되는 것인, 공구 교환이 용이한 선반 장치에 관한 것이다.

Description

공구 교환이 용이한 선반 장치{LATHE APPARATUS FACILITATING TOOL EXCHANGE}

본 개시의 실시예들은, 사용자가 볼트 체결 없이 선반 장치의 절삭 가공을 위한 공구 교환을 빠르고 용이하게 할 수 있는 공구 교환이 용이한 선반 장치에 관한 것이다.

선반 장치는 피가공물에 회전을 주어 외주 또는 내주 단면 등을 가공하기 위한 공작기계로서, 선반 장치에 의해 피가공물의 내경을 가공할 경우 절삭 공구를 왕복대의 복식공구대에 수평을 유지하여 고정시켜야 한다. 이 때, 선반이 작동되어 피가공물을 가공할 때 발생되는 진동으로 인해 공구가 이탈되는 현상을 방지하는 것이 필수적인데, 동시에 절삭 공구의 체결 작업을 편리하고 용이하게 수행할 수 있는 방안이 요구된다.

종래의 절삭 공구를 복식공구대에 결합하기 위한 방법들의 경우, 절삭 공구가 견고하게 결합되는 홀더를 발명하는 것에 그칠 뿐, 절삭 공구를 홀더 또는 복식공구대에 결합하여 고정하기 위해서는 작업자에 의한 다수의 볼트 체결 작업이 필수적이었다. 그러나, 이는 절삭 공구를 고정하거나 교체하기 위해 작업자로 하여금 복수의 볼트를 풀거나 조이게 하는 불편함을 야기하였고, 작업 시간이 증가되어 작업 효율이 떨어지는 문제가 존재하였다.

또한, 선반 장치를 이용한 절삭 가공 과정에서는 피가공물이 가공됨에 따라 다량의 금속성 칩(chip)이 발생하게 된다. 이러한 금속성의 칩은 가공기계의 주변으로 비산하거나 기계의 바닥 홈 내에 기름 등과 섞여 잔존하게 되는데 작업완료 후에는 다음 작업을 위해 칩을 깨끗하게 제거하는 것이 필수적이다.

종래에는 이와 같은 칩을 손이나 빗자루 또는 솔 등을 이용해 제거하였으나 손을 이용할 경우 부상의 위험이 존재하였고, 빗자루를 이용하는 경우에도 절삭유에 부착된 칩이 깔끔하게 제거되지 못하는 한계가 존재하였다.

한국등록특허공보 제10-1839767호(2018.03.19)

본 개시의 실시예들은, 전술한 종래의 선반 장치의 문제점들을 개선한 선반 장치를 제공하기 위한 것으로서, 절삭 공구의 교환을 위해 작업자가 복수의 볼트 등을 체결할 필요 없이 용이하게 공구의 교체 및 고정이 가능한바, 작업 효율을 향상시킬 수 있는 공구 교환이 용이한 선반 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 개시의 실시예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 피가공물을 절삭 가공하기 위한 선반 장치에 있어서, 베이스; 상기 베이스 상의 일측에 마련되어 상기 피가공물을 고정하고, 상기 피가공물을 회전시키는 가공회전부; 상기 피가공물을 절삭 가공하는 공구부; 상기 공구부를 고정하는 공구고정부; 및 상기 베이스 상의 타측에 마련되고, 상기 공구고정부를 상기 가공회전부 측으로 전후방 이동 가능하도록 구성된 왕복이동부를 포함하고, 상기 공구고정부는, 상기 왕복이동부의 일부에 일체로 결합되고, 상기 공구부가 삽입 위치되는 공구삽입홈을 구비한 하부플레이트; 상기 하부플레이트와 대면하고, 상기 하부플레이트로부터 기 결정된 간격을 두어 이격 배치된 상부플레이트; 상기 상부플레이트의 상부에서 삽입되어 상기 상부플레이트를 관통하는 적어도 하나의 결속부를 구비하고, 상기 적어도 하나의 결속부를 통해 상기 공구삽입홈 내의 기 결정된 위치에 위치된 상기 공구부를 고정하는 공구결속구를 포함하고, 상기 공구결속구는, 상기 상부플레이트의 상부에서 하방으로 삽입되어 상기 상부플레이트 및 상기 하부플레이트와 결합되고, 상기 상부플레이트로부터 상방으로 이동되어 분리되는 것인, 공구 교환이 용이한 선반 장치를 제공할 수 있다.

상기 하부플레이트 및 상기 상부플레이트는 사각 플레이트 형상으로 형성되고, 상기 공구삽입홈은, 상기 하부플레이트의 상부에서 볼 때 'ㄱ'자 형상을 이루도록 형성되고, 상기 하부플레이트를 두께 방향으로 상하 관통하여 형성되고, 상기 공구삽입홈은, 상기 하부플레이트의 사면 가장자리 중 어느 한 가장자리에서 내측으로 연장 형성된 제1 삽입홈; 및 상기 제1 삽입홈의 말단부에서 상기 제1 삽입홈과 직각을 이루는 방향으로 연장 형성된 제2 삽입홈을 포함하고, 상기 공구부는, 상기 공구고정부에 의해 고정되는 공구몸체; 및 상기 공구몸체의 말단부에 형성되어 상기 피가공물을 절삭하는 절삭블레이드를 포함하고, 상기 공구몸체는, 지면에 수직한 방향으로 기 결정된 길이를 갖도록 형성되고 정사각 횡단면을 갖는 제1 몸체; 및 상기 제1 몸체의 상단부에서 지면에 평행한 방향으로 연장 형성되고, 종단부에 상기 절삭블레이드가 마련된 제2 몸체를 포함하고, 상기 제1 삽입홈의 이격 폭 및 상기 제2 삽입홈의 이격 폭은, 상기 제1 몸체의 외면 폭 크기에 대응되고, 상기 공구결속구에 의한 상기 공구부의 고정 시, 상기 공구부는 상기 적어도 하나의 결속부에 의해 상기 제2 삽입홈의 종단부에 위치되어 고정될 수 있다.

상기 공구결속구는, 상기 상부플레이트의 상부에 노출되어 사용자가 파지 가능한 파지부; 상기 파지부의 하면에서 하방으로 기 결정된 길이를 갖도록 연장 형성되고, 상기 공구결속구에 의한 상기 공구부의 고정 시 상기 제2 삽입홈의 종단부까지 삽입되는 제1 결속부; 및 상기 파지부의 하면에서 하방으로 기 결정된 길이를 갖도록 연장 형성되고, 상기 공구결속구에 의한 상기 공구부의 고정 시 상기 제1 삽입홈의 종단부까지 삽입되는 제2 결속부를 포함하고, 상기 제1 결속부는 원기둥 형상으로 형성되고, 상기 제2 결속부는 정사각기둥 형상으로 형성되고, 상기 상부플레이트는, 상기 제2 삽입홈의 종단부의 상부에 위치되고, 상기 상부플레이트를 두께 방향으로 상하 관통하여 형성된 제1 관통홀; 및 상기 제1 삽입홈의 종단부의 상부에 위치되고, 상기 상부플레이트를 두께 방향으로 상하 관통하여 형성된 제2 관통홀을 포함하고, 상기 제1 삽입홈의 종단부는, 상기 제1 삽입홈과 상기 제2 삽입홈이 중첩되는 위치로서, 'ㄱ'자 형상의 상기 공구삽입홈의 코너 부분에 해당하고, 상기 제1 관통홀은 원형 내주면을 구비하고, 상기 제2 관통홀은 사각 내주면을 구비하며, 상기 공구몸체의 제2 몸체의 상면에는 상기 제1 결속부가 삽입될 수 있는 결속고정홀이 함입되어 마련되고, 상기 공구결속구에 의한 상기 공구부의 고정 시, 상기 제1 결속부는 상기 제1 관통홀을 통해 상기 제2 몸체의 결속고정홀에 삽입되고, 상기 제2 결속부는 상기 제2 관통홀을 통해 상기 제1 삽입홈의 종단부에 삽입 위치되며, 상기 절삭블레이드 반대측에 위치된 상기 제1 몸체의 배면은 상기 제2 결속부의 외면과 면상 접촉되어 지지될 수 있다.

상기 선반 장치는, 상기 베이스 상에서 상기 피가공물의 하부에 마련되고, 상기 공구부에 의한 상기 피가공물의 절삭 과정에서 발생한 칩 부산물을 수용하도록 구성된 칩 회수부를 더 포함하고, 상기 칩 부산물은, 상기 피가공물에서 발생된 절삭칩 및 절삭 과정에서 상기 피가공물로 공급된 절삭유를 포함하고, 상기 칩 회수부는, 상부가 개방되도록 형성되어 상기 피가공물로부터 낙하하는 상기 칩 부산물을 수용하고, 상기 절삭유를 배출하기 위한 적어도 하나의 배출홈을 갖는 칩 수용부; 상기 칩 수용부의 하부에 결합된 자성체부; 및 상기 적어도 하나의 배출홈의 하부에 배치되어 배출된 상기 절삭유를 수용하고 회수하는 절삭유 처리부를 포함하고, 상기 절삭칩은 상기 자성체부의 자성에 의해 상기 칩 수용부 상에 남게 되고, 상기 절삭유는 상기 적어도 하나의 배출홈을 통해 상기 절삭유 처리부로 배출될 수 있다.

상기 칩 회수부는, 상기 자성체부에 결합되어 상기 자성체부 및 상기 칩 수용부를 회전시키는 회전구동부를 더 포함하고, 상기 칩 수용부는, 상기 자성체부와 결합되고, 원형의 플레이트 형상으로 형성된 제1 수용부재; 및 상기 제1 수용부재의 외주면에서 반경 방향 외측으로 연장되고, 지면에 수직한 방향 상측으로 갈수록 직경 크기가 증가하는 나팔 형상으로 형성된 제2 수용부재를 포함하고, 상기 적어도 하나의 배출홈은, 상기 제1 수용부재의 원주 방향을 따라 이격 배치된 복수 개의 배출홈을 포함하고, 상기 복수 개의 배출홈 각각은 원호 형상으로 형성되고, 상기 복수 개의 배출홈은 상기 제1 수용부재와 상기 제2 수용부재가 연결되는 위치에 마련될 수 있다.

본 개시의 실시예들에 의하면, 사용자에 의한 별도의 볼트 체결 또는 너트 체결 고정 없이도 공구부를 공구고정부에 용이하게 고정시킬 수 있고 필요 시 공구부를 용이하게 교체하여 사용할 수 있다.

또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 절삭 가공 과정에서 발생한 절삭칩과 피가공물에 공급된 절삭유를 용이하게 분리하여 회수할 수 있다.

또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 절삭유가 다량 묻은 절삭칩을 수거하는 과정에서 날카로운 절삭칩을 작업자가 직접 만지지 않아 오염된 절삭유로 인해 작업자의 건강을 해치는 문제를 방지할 수 있다.

실시예들에 대한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함된, 첨부 도면은 다양한 실시예들을 제공하고, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 공구 교환이 용이한 선반 장치를 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 공구 교환이 용이한 선반 장치가 포함하는 공구고정부를 나타낸 사시도
도 3은 도 2에 도시된 공구고정부의 분해사시도
도 4는 도 2의 A-A단면
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 공구 교환이 용이한 선반 장치가 포함하는 칩 회수부를 나타낸 도면
도 6은 도 5에 도시된 칩 회수부에 포함된 칩 수용부를 상측에서 바라본 도면
도 7은 도 5에 도시된 칩 회수부에 포함된 절삭유 처리부의 사시도

이하, 도면을 참조하여 본 개시의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

본 개시를 설명함에 있어서, 본 개시와 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 개시의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 개시의 기술적 사상을 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 공구 교환이 용이한 선반 장치(1)를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 공구 교환이 용이한 선반 장치(1)는, 베이스(10), 피가공물(P)을 회전시키는 가공회전부(20), 피가공물(P)을 절삭 가공하는 공구부(30), 공구부(30)를 고정하는 공구고정부(40), 및 공구고정부(40)를 회전고정부(230) 측으로 전후방 이동 가능하도록 구성된 왕복이동부(50)를 포함할 수 있다. 베이스(10)는 지면(또는 건물의 바닥면)에 안착될 수 있다. 가공회전부(20)는 베이스(10) 상의 일측에 마련되어 피가공물(P)을 고정할 수 있다. 왕복이동부(50)는 베이스(10) 상에서 가공회전부(20)의 반대측인 타측에 마련될 수 있다.

왕복이동부(50)는, 베이스(10) 상에 마련된 레일부(520), 및 레일부(520) 상에 수평 이동 가능하게 결합된 왕복이동몸체(510)를 포함할 수 있다. 왕복이동몸체(510)는 레일부(520) 상에서 슬라이드 이동 가능하게 구성될 수 있다. 또한, 왕복이동몸체(510)는 레일부(520) 상에서 회전고정부(230)에 인접한 방향으로 전진 이동될 수 있고, 회전고정부(230)에서 멀어지는 방향으로 후진 이동될 수 있다. 왕복이동몸체(510)에는 사용자가 회전 조작 가능한 핸들(미도시 됨)이 마련될 수 있고, 왕복이동몸체(510)는 레일부(520) 상에서 사용자의 핸들 조작량에 대응하여 수평 이동될 수 있다. 이는 종래의 선반 장치와 동일한바 구체적인 설명을 생략한다.

공구고정부(40)는 왕복이동몸체(510)의 상부에 결합될 수 있고, 왕복이동몸체(510)가 레일부(520) 상에서 수평 이동될 때 왕복이동몸체(510)와 함께 동반 이동될 수 있다.

가공회전부(20)는, 베이스(10) 상에 마련된 지지대(210), 피가공물(P)을 고정하는 회전고정부(230), 및 회전고정부(230)를 회전시키는 회전부(220)를 포함할 수 있다. 회전부(220)는 회전력을 발생시키는 구동모터일 수 있다. 회전고정부(230)가 회전되는 경우 회전고정부(230)에 고정된 피가공물(P) 또한 동반 회전될 수 있다.

회전부(220)는 회전고정부(230)를 회전축(221)을 중심으로 회전시킬 수 있다. 회전고정부(230)는 원통형으로 형성될 수 있고, 피가공물(P)은 원통형의 회전고정부(230)의 길이 방향 일단부에 고정될 수 있다. 또한, 상술한 회전축(221)은 회전고정부(230)의 길이 방향 중심축 및 피가공물(P)의 길이 방향 중심축에 대응될 수 있다.

공구부(30)는 공구몸체(310) 및 절삭블레이드(320)를 포함할 수 있다. 공구몸체(310)는 공구고정부(40)에 결합되어 고정될 수 있고, 절삭블레이드(320)는 공구몸체(310)의 말단부에 마련될 수 있다. 회전부(220)에 의해 피가공물(P)이 회전축(221)을 중심으로 회전되는 동안 왕복이동부(50)에 의해 공구고정부(40)가 가공회전부(20) 측으로 이동될 수 있고, 회전되는 피가공물(P)의 일부가 절삭블레이드(320)와 접촉됨에 따라 피가공물(P)에 절삭 가공이 이루어질 수 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 공구 교환이 용이한 선반 장치(1)가 포함하는 공구고정부(40)를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 공구고정부(40)의 분해사시도이며, 도 4는 도 2의 A-A단면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 공구고정부(40)는 하부플레이트(410), 상부플레이트(420), 수직연결부(430) 및 공구결속구(440)를 포함할 수 있다.

하부플레이트(410)는 왕복이동부(50)의 일부에 일체로 결합될 수 있고, 공구부(30)가 삽입 위치되는 공구삽입홈(411)을 구비할 수 있다. 상부플레이트(420)는 하부플레이트(410)와 대면하도록 위치될 수 있고, 하부플레이트(410)로부터 기 결정된 간격을 두어 이격 배치될 수 있다. 하부플레이트(410)와 상부플레이트(420) 사이에는 이격 공간(450)이 형성될 수 있고, 공구몸체(310)의 적어도 일부는 이격 공간(450)에 배치되어 상면 및 하면이 하부플레이트(410)와 상부플레이트(420)와 면상 접촉되어 고정될 수 있다.

공구결속구(440)는 상부플레이트(420)의 상부에서 삽입되어 상부플레이트(420)를 관통하는 적어도 하나의 결속부를 구비할 수 있고, 공구결속구(440)는 적어도 하나의 결속부를 통해 공구삽입홈(411) 내의 기 결정된 위치에 위치된 공구부(30)를 고정할 수 있다.

공구결속구(440)는, 상부플레이트(420)의 상부에서 하방으로 삽입되어 상부플레이트(420) 및 하부플레이트(410)와 결합될 수 있고, 반대로 상부플레이트(420)로부터 상방으로 이동되어 상부플레이트(420) 및 하부플레이트(410)로부터 분리될 수 있다.

하부플레이트(410) 및 상부플레이트(420)는 각각 사각 플레이트 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 하부플레이트(410) 및 상부플레이트(420)는 지면에 평행하게 배치될 수 있고, 하부플레이트(410)는 상부플레이트(420)의 하부에 위치될 수 있다.

공구삽입홈(411)은, 하부플레이트(410)의 상부에서 볼 때 'ㄱ'자 형상을 이루도록 형성될 수 있다. 공구삽입홈(411)은 하부플레이트(410)를 두께 방향으로 상하 관통하여 형성될 수 있다. 제1 삽입홈(4111) 및 제2 삽입홈(4112) 각각은 사각 횡단면을 구비할 수 있다. 즉, 제1 삽입홈(4111) 및 제2 삽입홈(4112)의 내측면은 지면에 수직한 방향으로 형성될 수 있다.

공구삽입홈(411)은, 하부플레이트(410)의 사면 가장자리 중 어느 한 가장자리에서 내측으로 연장 형성된 제1 삽입홈(4111), 및 제1 삽입홈(4111)의 말단부에서 제1 삽입홈(4111)과 직각을 이루는 방향으로 연장 형성된 제2 삽입홈(4112)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 하부플레이트(410)의 사면 가장자리 중 어느 한 가장자리를 따라 수직연결부(430)가 위치될 수 있고, 제1 삽입홈(4111)은 하부플레이트(410)의 사면 가장자리 중 수직연결부(430)가 위치된 가장자리의 반대측 가장자리에서 연장 형성될 수 있다. 즉, 제1 삽입홈(4111)은 하부플레이트(410)의 사면 가장자리 중 수직연결부(430)와 대향하는 위치의 가장자리에서 수직연결부(430)를 향해 연장 형성될 수 있다. 제1 삽입홈(4111)이 형성된 하부플레이트(410)의 가장자리는 제1 삽입홈(4111)에 의해 절단될 수 있고, 제1 삽입홈(4111)의 폭 방향(Y)을 따라 2분할 될 수 있다. 제1 삽입홈(4111)의 기단은 하부플레이트(410)의 측 방향 외부로 개방될 수 있고, 제1 삽입홈(4111)의 종단은 폐쇄될 수 있다.

제2 삽입홈(4112)은, 제1 삽입홈(4111)의 연장 방향(X) 말단부(즉, 종단부)에서 제1 삽입홈(4111)의 연장 방향(X)에 직교하는 방향(Y)으로 연장 형성될 수 있다. 바람직하게, 제2 삽입홈(4112)의 연장 방향은, 공구고정부(40)에서 공구몸체(310)의 일부 및 절삭블레이드(320)가 인출되는 방향(Y)과 동일할 수 있다. 한편, 제2 삽입홈(4112)의 연장 방향(Y) 말단은 폐쇄될 수 있다. 즉, 제2 삽입홈(4112)은 하부플레이트(410)의 가장자리까지 연장되지 않을 수 있다. 하부플레이트(410)가 위치된 평면(X-Y)에 있어서, 공구삽입홈(411)은 제1 삽입홈(4111)의 기단에서만 외부로 개방될 수 있다. 공구부(30)는 제1 삽입홈(4111)의 개방된 기단을 통해 공구삽입홈(411)에 삽입될 수 있다.

공구부(30)는, 공구고정부(40)에 의해 고정되는 공구몸체(310), 및 공구몸체(310)의 말단부에 형성되어 피가공물(P)을 절삭하는 절삭블레이드(320)를 포함할 수 있다.

공구몸체(310)는, 지면에 수직한 방향으로 기 결정된 길이를 갖도록 형성되고 정사각 횡단면을 갖는 제1 몸체(311), 및 제1 몸체(311)의 상단부에서 지면에 평행한 방향으로 연장 형성되고, 종단부에 절삭블레이드(320)가 마련된 제2 몸체(312)를 포함할 수 있다.

제1 몸체(311)는 제1 삽입홈(4111) 및 제2 삽입홈(4112)에 삽입될 수 있다. 바람직하게, 공구몸체(310)가 공구삽입홈(411)에 삽입되는 경우, 제1 몸체(311)는 제1 삽입홈(4111)의 기단부를 통해 삽입되고, 제1 삽입홈(4111)의 종단부를 거쳐 제2 삽입홈(4112)의 종단부까지 삽입될 수 있다.

또한, 제1 몸체(311)의 외면에는 둘레를 따라 돌출 형성된 가이드돌출부(311a)가 마련될 수 있다. 가이드돌출부(311a)는 사각 횡단면을 갖도록 구성될 수 있고, 제1 몸체(311)의 외면 둘레를 하부플레이트(410)와 평행한 평면(X-Y)에서 링 형상으로 감싸도록 구성될 수 있다.

제1 삽입홈(4111)의 내측면 및 제2 삽입홈(4112)의 내측면에는, 가이드돌출부(311a)의 외면과 상보적인 형상으로 형성된 가이드홈(411a)이 마련될 수 있다. 가이드홈(411a)은 사각 횡단면을 갖도록 구성될 수 있고, 가이드홈(411a)은 제1 삽입홈(4111)의 높이 방향(Z) 중심 및 제2 삽입홈(4112)의 높이 방향(Z) 중심 위치에 마련될 수 있다. 또한, 제1 삽입홈(4111)의 가이드홈(411a) 및 제2 삽입홈(4112)의 가이드홈(411a)은 동일한 높이에 위치될 수 있고, 끊어지는 부분 없이 상호 일체로 형성될 수 있다. 가이드홈(411a)의 높이는 가이드돌출부(311a)의 높이와 실질적으로 동일한 크기로 형성될 수 있고, 가이드홈(411a) 내에서 가이드돌출부(311a)가 이동될 수 있을만큼의 미소한 간격만이 존재할 수 있다.

이를 통해, 공구몸체(310)가 공구삽입홈(411)에 삽입되는 경우, 제1 몸체(311)가 제1 삽입홈(4111)에 삽입되는 과정에서 제1 몸체(311)의 가이드돌출부(311a)는 제1 삽입홈(4111)의 가이드홈(411a)으로 삽입될 수 있고, 제1 몸체(311)가 제2 삽입홈(4112)에 삽입되는 과정에서 제2 몸체(312)의 가이드돌출부(311a)는 제2 삽입홈(4112)의 가이드홈(411a)에 삽입 위치될 수 있다. 또한, 제1 몸체(311)가 제2 삽입홈(4112)의 종단부까지 삽입 완료된 경우, 가이드돌출부(311a)는 제2 삽입홈(4112)의 가이드홈(411a)에 삽입된 상태로 위치될 수 있다. 가이드돌출부(311a)와 가이드홈(411a) 상호간의 간섭 접촉에 의해 공구몸체(310)가 공구삼입홈에서 이탈되거나, 지면에 수직한 방향(Z)으로 이동되거나, 지면에 수직한 방향(Z)으로 흔들리는 것이 방지될 수 있다.

또한, 제1 삽입홈(4111)의 이격 폭(d1) 및 제2 삽입홈(4112)의 이격 폭(d2)은, 제1 몸체(311)의 외면 폭(t1, t2) 크기에 대응될 수 있다. 제1 몸체(311)는 정사각 횡단면을 갖도록 구성되는바, 제1 몸체(311)의 제1 삽입홈(4111)의 연장 방향(X) 폭(t2) 크기 및 제2 삽입홈(4112)의 연장 방향(Y) 폭(t1) 크기는 동일할 수 있다. 따라서, 공구삽입홈(411) 내에 위치된 공구몸체(310)는, 삽입홈의 폭 방향 이동이 제한될 수 있고 그 위치가 견고하게 고정될 수 있다.

공구결속구(440)에 의한 공구부(30)의 고정 시, 공구부(30)는 적어도 하나의 결속부에 의해 제2 삽입홈(4112)의 종단부에 위치되어 고정될 수 있다.

공구결속구(440)는, 상부플레이트(420)의 상부에 노출되어 사용자가 파지 가능한 파지부(441), 파지부(441)의 하면에서 하방으로 기 결정된 길이를 갖도록 연장 형성된 제1 결속부(442) 및 제2 결속부(443)를 포함할 수 있다. 제1 결속부(442)는, 공구결속구(440)에 의한 공구부(30)의 고정 시 제2 삽입홈(4112)의 종단부까지 삽입될 수 있다. 제2 결속부(443)는, 공구결속구(440)에 의한 공구부(30)의 고정 시 제1 삽입홈(4111)의 종단부까지 삽입될 수 있다.

제1 결속부(442)는 원기둥 형상으로 형성될 수 있고, 제2 결속부(443)는 정사각기둥 형상으로 형성될 수 있다. 파지부(441)는 제2 삽입홈(4112)의 연장 방향(Y)을 따라 소정 길이를 갖도록 형성될 수 있고, 제1 결속부(442) 및 제2 결속부(443)는 파지부(441)의 길이 방향(Y)을 따라 이격되어 위치될 수 있다. 제1 결속부(442)는 제2 결속부(443)보다 절삭블레이드(320)에 인접하게 위치될 수 있다.

한편, 제2 결속부(443)의 외면 중 제1 결속부(442)와 대향하는 외면에는 합임되어 형성된 단턱부(443a)가 마련될 수 있다. 단턱부(443a)는 제2 결속부(443)의 4개 외면 중 제2 결속부(443)와 대향하는 외면의 하단에 위치될 수 있다. 단턱부(443a)는 제2 결속부(443)의 하단부 일부가 절삭되어 형성될 수 있다. 따라서, 파지부(441)의 길이 방향(Y)에 있어서, 단턱부(443a)가 형성된 위치의 제2 결속부(443)의 폭 크기는 단턱부(443a)가 형성되지 않은 위치의 제2 결속부(443)의 폭 크기보다 작게 형성될 수 있다.

도 5를 참조하면, 파지부(441)의 길이 방향(Y)을 따른 단턱부(443a)의 깊이는 상술한 제1 몸체(311)의 가이드돌출부(311a)의 돌출 높이와 대응될 수 있다. 이를 통해, 후술한 바와 같이 제2 결속부(443)의 외면이 제1 몸체(311)의 배면과 접촉 위치될 때 가이드돌출부(311a)는 단턱부(443a) 내에 삽입 위치될 수 있고, 제2 결속부(443)가 하부플레이트(410)를 관통하는 위치까지 삽입된 경우에도 가이드돌출부(311a)와 제2 결속부(443) 상호간에 간섭 비틀림 없이 제2 결속부(443)는 제1 몸체(311)의 배면에 면상 접촉 지지될 수 있다.

또한, 상부플레이트(420)는, 제2 삽입홈(4112)의 종단부의 상부에 위치된 제1 관통홀(421), 및 제1 삽입홈(4111)의 종단부의 상부에 위치된 제2 관통홀(422)을 포함할 수 있다. 제1 관통홀(421) 및 제2 관통홀(422)은, 상부플레이트(420)를 두께 방향으로 상하 관통하여 형성될 수 있다. 여기서 제1 삽입홈(4111)의 종단부는, 제1 삽입홈(4111)과 제2 삽입홈(4112)이 중첩되는 위치로서, 'ㄱ'자 형상의 공구삽입홈(411)의 코너 부분에 해당할 수 있다.

제1 관통홀(421)은 원형 내주면을 구비할 수 있고, 제2 관통홀(422)은 사각 내주면을 구비할 수 있다. 즉, 제1 관통홀(421)은 원형 횡단면을 갖도록 형성될 수 있고, 제2 관통홀(422)은 사각 횡단면을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 관통홀(421)의 내경 크기는 제1 결속부(442)의 외경 크기와 대응될 수 있고, 제2 관통홀(422)의 횡단면의 수평 방향(X, Y) 폭 크기는 제2 결속부(443)의 횡단면의 수평 방향(X, Y) 폭 크기와 대응될 수 있다.

또한, 공구몸체(310)의 제2 몸체(312)의 상면에는 제1 결속부(442)가 삽입될 수 있는 결속고정홀(312a)이 함입되어 마련될 수 있다. 결속고정홀(312a)은 원형 횡단면을 갖도록 구성될 수 있고, 결속고정홀(312a)의 내주면은 원통형으로 형성될 수 있다. 결속고정홀(312a)은 제2 몸체(312)의 상면에서 제1 몸체(311)가 연장되는 위치 상에 형성될 수 있고, 제2 몸체(312)의 상면으로부터 하방으로 연장되어 제1 몸체(311)의 일부까지 함입되어 형성될 수 있다. 즉, 결속고정홀(312a)의 상부는 개방될 수 있고, 제1 결속부(442)는 결속고정홀(312a)로 삽입될 수 있다.

따라서, 공구결속구(440)에 의한 공구부(30)의 고정 시, 제1 결속부(442)는 제1 관통홀(421)을 통해 제2 몸체(312)의 결속고정홀(312a)에 삽입될 수 있고, 제2 결속부(443)는 제2 관통홀(422)을 통해 제1 삽입홈(4111)의 종단부에 삽입 위치될 수 있다. 이 때, 절삭블레이드(320) 반대측에 위치된 제1 몸체(311)의 배면은 제2 결속부(443)의 외면과 면상 접촉되어 지지될 수 있다.

파지부(441)의 길이 방향(Y)에 있어서, 제2 결속부(443)의 폭 크기는 제1 삽입홈(4111)의 이격 폭(d1) 크기와 대응되어 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 파지부(441)의 길이 방향(Y)에 있어서, 제2 삽입홈(4112)의 길이는, 제1 몸체(311)의 폭(t1) 크기와 제2 결속부(443)의 폭 크기의 합과 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 제1 몸체(311)가 제2 삽입홈(4112)의 종단부에 삽입 위치된 상태에서 제1 몸체(311)의 배면에 제2 결속부(443)가 삽입 위치되는 경우, 제1 몸체(311)와 제2 결속부(443)는 제2 삽입홈(4112)을 꽉 채우며 위치될 수 있고, 공구몸체(310)는 전후 방향 이동이 제한되어 고정될 수 있다.

한편, 하부플레이트(410)의 일부(바람직하게는 제2 삽입홈(4112)의 말단 위치 부분)은 자성체로 형성될 수 있고, 공구몸체(310)는 자성체로 형성될 수 있다. 하부플레이트(410)의 나머지 부분, 상부플레이트(420), 수직연결부(430) 및 공구결속구(440)는 모두 비자성체로 형성될 수 있다. 따라서, 하부플레이트(410)의 일부와 공구몸체(310) 상호간의 자력에 의해, 공구결속구(440)의 삽입 결합 시 공구몸체(310)가 제2 삽입홈(4112)의 말단부에 일정 자력으로 유지될 수 있고, 공구결속구(440)를 통한 하부플레이트(410), 상부플레이트(420) 및 공구몸체(310)의 결속 및 결합이 용이하게 이루어질 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 위와 같이 사용자에 의한 별도의 볼트 체결 또는 너트 체결 고정 없이도 공구부(30)를 공구고정부(40)에 용이하게 고정시킬 수 있고 필요 시 공구부(30)를 용이하게 교체하여 사용 가능하다. 따라서, 사용자의 절삭 가공간 작업 속도를 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 공구 교환이 용이한 선반 장치(1)가 포함하는 칩 회수부(60)를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 상술한 선반 장치(1)는, 가공부에 의한 상기 피가공물(P)의 절삭 과정에서 발생한 칩 부산물을 수용하도록 구성된 칩 회수부(60)를 더 포함할 수 있다. 칩 회수부(60)는 베이스(10) 상에서 피가공물(P)의 하부에 마련될 수 있다. 칩 부산물은, 피가공물(P)에서 발생된 절삭칩 및 절삭 과정에서 피가공물(P)로 공급된 절삭유를 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 절삭 가공 과정에서 절삭칩이 무분별하게 튕겨 나가 사용자가 부상당하는 등의 위험을 방지하기 위해 절삭유 공급부(미도시 됨)를 통해 피가공물(P)에 절삭유가 공급될 수 있다. 가공부에 의한 피가공물(P)의 절삭 가공 과정에서 생성된 절삭칩은 절삭 가공 과정에서 공급된 절삭유와 혼합될 수 있고, 절삭칩과 절삭유의 혼합물인 칩 부산물은 자중에 의해 피가공물(P)의 하부에 위치된 칩 회수부(60)로 낙하될 수 있다.

칩 회수부(60)는, 낙하하는 칩 부산물을 수용하는 칩 수용부(610), 및 칩 수용부(610)의 하부에 결합된 자성체부(620)를 포함할 수 있다. 칩 수용부(610)는, 상부가 개방되도록 형성되어 피가공물(P)로부터 낙하는 칩 부산물을 수용할 수 있고, 절삭유를 배출하기 위한 적어도 하나의 배출홈(613)을 구비할 수 있다. 또한, 칩 회수부(60)는, 적어도 하나의 배출홈(613)의 하부에 배치되어 배출된 절삭유를 수용하고 회수하는 절삭유 처리부(650)를 더 포함할 수 있다.

자성체부(620)는 칩 수용부(610)의 중심부에 위치될 수 있고, 칩 수용부(610)에 낙하되는 칩 부산물에 포함된 절삭칩은 자성체부(620)의 자력에 의해 칩 수용부(610) 상에 남게된다. 이 때, 칩 부산물에 포함된 절삭유는 적어도 하나의 배출홈(613)을 통해 절삭유 처리부(650)로 배출될 수 있다.

칩 회수부(60)는, 자성체부(620)에 결합되어 자성체부(620) 및 칩 수용부(610)를 회전시키는 회전구동부(630), 및 칩 수용부(610)의 배치 높이를 조절하는 높이조절부(640)를 더 포함할 수 있다. 칩 수용부(610)는 높이조절부(640)에 의해 지면에 대한 높이가 조절될 수 있고, 사용자는 피가공물(P)의 직경 크기에 따라 높이조절부(640)를 제어하여 칩 수용부(610)의 높이를 조절할 수 있다. 예를 들어, 피가공물(P)의 직경이 작아지는 경우, 칩 수용부(610)의 높이를 높여 칩 부산물이 칩 수용부(610) 밖으로 낙하하거나 튀어 나가는 것을 방지할 수 있다.

구체적으로, 높이조절부(640)는 상술한 회전구동부(630)가 결합되는 승하강 테이블(641), 및 승하강 테이블(641)의 하부에 위치되어 구동됨에 따라 승하강 테이블(641)을 상승 또한 하강시키는 복수의 승하강 실린더(642)를 포함할 수 있다. 승하강 테이블(641)은 지면에 평행하게 배치될 수 있다. 승하강 실린더(642)는 기 결정된 길이를 갖도록 구성되어 그 길이 방향이 지면에 수직한 방향(Z)으로 기립되도록 위치될 수 있다.

복수의 승하강 실린더(642) 각각은, 베이스(10) 상에 결합되는 제1 실린더(642a), 및 제1 실린더(642a)로부터 인출되도록 구성된 제2 실린더(642b)를 포함할 수 있다. 제2 실린더(642b)는 제1 실린더(642a)의 상단에서 제1 실린더(642a)로부터 인출되거나 제1 실린더(642a) 내로 인입되도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 승하강 실린더(642)의 길이가 조절될 수 있다. 예를 들어, 복수의 승하강 실린더(642) 각각은 유압실린더일 수 있다.

또한, 회전구동부(630)는, 승하강 테이블(641)의 하부에 위치된 구동부재(631), 및 기 결정된 길이로 형성되고 구동부재(631)에 의해 회전 구동되는 회전샤프트(632)를 포함할 수 있다. 회전샤프트(632)의 길이 방향 일단은 구동부재(631)에 연결될 수 있고, 회전샤프트(632)의 길이 방향 타단은 자성체부(620)에 결합될 수 있다. 또한, 회전샤프트(632)는 승하강 테이블(641)을 관통하여 위치될 수 있고, 회전샤프트(632)는 승하강 테이블(641)을 베어링을 통해 관통하는바, 승하강 테이블(641)은 회전샤프트(632)의 회전에 대해 독립적으로 유지될 수 있다.

구동부재(631)가 회전샤프트(632)에 회전 구동력을 전달함에 따라 회전샤프트(632) 및 자성체부(620)는 동반 회전될 수 있다. 이를 통해 칩 수용부(610) 또한 자성체부(620)와 함께 결합된 상태로 회전될 수 있다.

칩 수용부(610)의 하면에는 하측으로 돌출 형성된 체결부(615)가 마련될 수 있다. 칩 수용부(610)는 링 형상으로 형성될 수 있다. 이에 대응하여, 자성체부(620)의 상면에는 링 형상의 체결홈이 함입되어 형성될 수 있다. 체결부(615)의 외주면에는 나사선이 형성될 수 있고, 체결홈의 내주면에는 체결부(615)의 나사선과 맞물리는 나사선이 형성될 수 있다. 즉, 칩 수용부(610)는 체결부(615)와 체결홈 상호간의 나사 결합을 통해 자성체부(620)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.

칩 수용부(610)가 자성체부(620)에 결합된 경우 칩 수용부(610)는 자성체부(620)와 함께 동반 회전될 수 있다. 한편, 칩 수용부(610) 상에 충분한 양의 절삭칩이 수용된 경우, 사용자는 칩 수용부(610)를 자성체부(620)로부터 분리할 수 있고, 칩 수용부(610) 상의 절삭칩을 수거한 뒤 다시 자성체부(620)에 결합시켜 사용할 수 있다.

상술한 자성체부(620)는, 전류의 인가 시 자성을 갖는 전자석으로 형성될 수 있다. 자성체부(620)에는 절삭 가공 과정 중에만 전류가 인가될 수 있고, 칩 수용부(610)의 분리 시에는 자성을 갖지 않도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 사용자가 칩 수용부(610)를 자성체부(620)로부터 분리하고 칩 수용부(610) 상에 위치된 절삭칩을 수거할 때, 사용자의 칩 수용부(610) 분리 및 절삭칩 수거를 용이하게 할 수 있다. 칩 수용부(610)는 비자성체로 형성될 수 있다.

한편, 절삭유 처리부(650)는 승하강 테이블(641) 상에 안착되어 위치될 수 있다. 즉, 절삭유 처리부(650)는 칩 수용부(610)와 승하강 테이블(641) 사이에 위치될 수 있다.

칩 수용부(610)는, 원형의 플레이트 형상으로 형성된 제1 수용부재(611), 및 1 수용부재의 외주면에서 반경 방향 외측으로 연장된 제2 수용부재(612)를 포함할 수 있다. 체결부(615)는 제1 수용부재(611)의 하면에 형성될 수 있고, 제1 수용부재(611)는 자성체부(620)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 제2 수용부재(612)는, 지면에 수직한 방향(Z) 상측으로 갈수록 지면에 평행한 평면(X-Y)의 직경 크기가 증가하는 나팔 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 수용부재(612)의 상면은 외부로 개방될 수 있다.

적어도 하나의 배출홈(613)은, 제1 수용부재(611)와 제2 수용부재(612)가 상호 접하는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 적어도 하나의 배출홈(613)은 제1 수용부재(611)의 외주를 따라 마련될 수 있고, 칩 부산물에 포함된 절삭유는 적어도 하나의 배출홈(613)을 통해 낙하되어 절삭유 처리부(650)로 수용될 수 있다.

구체적으로, 절삭 공정 과정에서 구동부재(631)는 회전샤프트(632) 및 자성체부(620)를 회전시킬 수 있고, 이를 통해 칩 수용부(610)가 회전샤프트(632)의 길이 방향 축을 중심으로 회전될 수 있다. 이 때, 칩 수용부(610)로 낙하된 절삭칩에는 자성체부(620)의 자력이 적용될 수 있고, 칩 부산물에 포함된 절삭칩들은 칩 수용부(610) 상에서 자성체부(620) 상부에 위치되어 유지될 수 있다. 한편, 칩 부산물에는 칩 수용부(610)의 회전에 의한 원심력이 적용될 수 있고, 칩 수용부(610) 상에 유지된 절삭칩을 제외한 나머지 절삭유는 제1 수용부재(611) 상에서 반경 방향 외측으로 이동될 수 있다. 반경 방향 외측으로 이동된 절삭유는 적어도 하나의 배출홈(613)을 통해 칩 수용부(610)의 외부로 배출될 수 있고, 절삭유 처리부(650)로 낙하되어 수용될 수 있다.

위와 같이, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 절삭 가공 과정에서 발생한 절삭칩과 피가공물(P)에 공급된 절삭유를 용이하게 분리하여 회수할 수 있다.

도 6은 도 5에 도시된 칩 회수부(60)에 포함된 칩 수용부(610)를 상측에서 바라본 도면이다.

도 6을 참조하면, 적어도 하나의 배출홈(613)은 제1 수용부재(611)의 원주 방향을 따라 이격 배치된 복수 개의 배출홈(613)을 포함할 수 있다. 복수 개의 배출홈(613) 각각은 원호 형상으로 형성될 수 있다. 원호 형상의 배출홈(613) 각각의 곡률중심은 제1 수용부재(611)의 곡률중심과 일치할 수 있다. 또한, 복수 개의 배출홈(613)은 제1 수용부재(611)와 제2 수용부재(612)가 연결되는 위치에 마련될 수 있다.

또한, 제1 수용부재(611) 상에는 복수의 배출유도홈(614)이 마련될 수 있다. 복수의 배출유도홈(614)은 제1 수용부재(611)의 상면 일부가 하측으로 합임되어 형성될 수 있다. 또한, 복수의 배출유도홈(614)은 제1 수용부재(611)의 곡률중심에 대해 방사상으로 형성될 수 있고, 제1 수용부재(611)의 곡률중심과 복수 개의 배출홈(613) 사이에 위치될 수 있다.

복수의 배출유도홈(614) 각각은, 제1 수용부재(611)의 곡률중심에서 배출홈(613) 측으로 갈수록 원주 방향 폭 크기가 점차 커지도록 형성될 수 있다. 또한, 복수의 배출유도홈(614) 각각은, 제1 수용부재(611)의 곡률중심에서 배출홈(613) 측으로 갈수록 깊이가 점차 깊어지도록 형성될 수 있다.

복수의 배출유도홈(614)은 배출홈(613)까지 연장될 수 있다. 즉, 복수의 배출유도홈(614) 각각은 복수 개의 배출홈(613) 중 어느 하나와 유체 연통되도록 구성될 수 있고, 복수의 배출유도홈(614)을 따라 유동된 절삭유는 배출유도홈(614)의 말단에서 배출홈(613)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

이를 통해, 칩 수용부(610)의 회전을 통해 절삭유에 원심력이 적용되는 경우, 절삭유는 복수의 배출유도홈(614)을 따라 복수 개의 배출홈(613) 측으로 이동될 수 있고, 절삭유의 제1 수용부재(611)의 반경 방향 외측으로의 이동이 더욱 촉진될 수 있다.

도 7은 도 5에 도시된 칩 회수부(60)에 포함된 절삭유 처리부(650)의 사시도이다.

도 7을 참조하면, 절삭유 처리부(650)는, 칩 수용부(610)로부터 낙하되는 절삭유를 수용하는 절삭유 수용부(651), 및 절삭유 수용부(651)에 수용된 절삭유를 외부로 회수하는 절삭유 회수부(652)를 포함할 수 있다. 절삭유 수용부(651)는 상부가 개방된 링 형상으로 형성될 수 있고, 링 형상의 절삭유 수용부(651)의 중심부에는 관통구(653)가 형성될 수 있다.

절삭유 수용부(651)에는 링 형상의 절삭유 수용유로(651a)가 마련될 수 있고, 절삭유 수용유로(651a)는 복수 개의 배출홈(613) 바로 아래에 위치될 수 있다. 즉, 복수 개의 배출홈(613)을 통해 칩 수용부(610)로부터 배출된 절삭유는 절삭유 수용부(651)에 수용될 수 있다.

도 5를 참조하면, 절삭유 수용부(651)는 승하강 테이블(641) 상에 위치될 수 있고, 승하강 테이블(641)에서 연장된 회전샤프트(632)는 관통구(653)를 통해 자성체부(620)로 연장될 수 있다.

또한, 제1 수용부재(611) 상에서 서로 대향하는 한 쌍의 배출홈(613) 사이의 간격은, 절삭유 수용부(651)의 내경(즉, 관통구(653)의 직경)보다 크고 절삭유 수용부(651)의 외경보다 작은 크기로 형성될 수 있다.

또한, 절삭유 수용부(651)의 반경 방향 일측에는 절삭유 회수부(652)가 유체 연통 가능하게 연결될 수 있다. 절삭유 회수부(652)는 중공 형성될 수 있고, 내부에 절삭유 회수유로(652a)를 구비할 수 있다. 즉, 절삭유 수용유로(651a)와 절삭유 회수유로(652a)는 서로 유체 연통될 수 있고, 절삭유 수용유로(651a)에 수용된 절삭유는 절삭유 회수유로(652a)로 이동될 수 있다.

또한, 절삭유 회수부(652)의 내부에는 절삭칩의 여과를 위한 필터부(6521)가 마련될 수 있고, 절삭유 회수부(652) 상에는 절삭유 회수유로(652a)에 부압을 제공하기 위한 펌프부재(6522)가 마련될 수 있다.

필터부(6521)는 절삭유 회수유로(652a) 상에 위치될 수 있고, 바람직하게는 절삭유 수용유로(651a)와 절삭유 회수유로(652a)가 연결되는 위치에 마련될 수 있다. 절삭유 수용부(651)에 낙하된 절삭유에도 소량의 절삭칩이 포함될 수 있으나, 절삭칩이 절삭유 회수유로(652a)로 유입되어 절삭유 탱크로 이동되지 않도록 필터부(6521)가 절삭칩을 여과할 수 있다.

펌프부재(6522)는, 절삭유 회수유로(652a) 상에 부압을 발생시키는 일종의 음압 펌프일 수 있다. 펌프부재(6522)가 작동됨에 따라 절삭유 회수유로(652a)에는 부압이 발생될 수 있고, 절삭유 수용유로(651a) 상에 위치된 절삭유는 압력차에 의해 절삭유 회수유로(652a)로 유동될 수 있다. 즉, 펌프부재(6522)는 절삭유 수용부(651) 상의 절삭유에 대해 절삭유 회수부(652)로의 유동을 유도할 수 있다.

절삭유 회수부(652)의 일단은 절삭유 수용부(651)에 연결될 수 있고, 절삭유 회수부(652)의 타단은 절삭유 저장 탱크(미도시 됨)에 연결될 수 있다. 이를 통해, 절삭유 수용부(651)의 절삭유는 절삭유 회수부(652)를 통해 절삭유 저장 탱크로 회수될 수 있고, 회수된 절삭유는 재사용되어 절삭 가공 과정에서 피가공물(P)에 공급될 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 개시에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 개시의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 개시의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

1: 선반 장치
10: 베이스
20: 가공회전부
210: 지지대
220: 회전부
221: 회전축
230: 회전고정부
30: 공구부
310: 공구몸체
311: 제1 몸체
311a: 가이드돌출부
312: 제2 몸체
312a: 결속고정홀
320: 절삭블레이드
40: 공구고정부
410: 하부플레이트
411: 공구삽입홈
4111: 제1 삽입홈
4112: 제2 삽입홈
411a: 가이드홈
420: 상부플레이트
421: 제1 관통홀
422: 제2 관통홀
430: 수직연결부
440: 공구결속구
441: 파지부
442: 제1 결속부
443: 제2 결속부
443a: 단턱부
450: 이격 공간
50: 왕복이동부
510: 왕복이동몸체
520: 레일부
60: 칩 회수부
610: 칩 수용부
611: 제1 수용부재
612: 제2 수용부재
613: 배출홈
614: 배출유도홈
615: 체결부
620: 자성체부
630: 회전구동부
631: 구동부재
632: 회전샤프트
640: 높이조절부
641: 승하강 테이블
642: 승하강 실린더
642a: 제1 실린더
642b: 제2 실린더
650: 절삭유 처리부
651: 절삭유 수용부
651a: 절삭유 수용유로
652: 절삭유 회수부
652a: 절삭유 회수유로
6521: 필터부
6522: 펌프부재
653: 관통구
P: 피가공물

Claims (5)

1. 피가공물을 절삭 가공하기 위한 선반 장치에 있어서,
   베이스;
   상기 베이스 상의 일측에 마련되어 상기 피가공물을 고정하고, 상기 피가공물을 회전시키는 가공회전부;
   상기 피가공물을 절삭 가공하는 공구부;
   상기 공구부를 고정하는 공구고정부; 및
   상기 베이스 상의 타측에 마련되고, 상기 공구고정부를 상기 가공회전부 측으로 전후방 이동 가능하도록 구성된 왕복이동부
   를 포함하고,
   상기 공구고정부는,
   상기 왕복이동부의 일부에 일체로 결합되고, 상기 공구부가 삽입 위치되는 공구삽입홈을 구비한 하부플레이트;
   상기 하부플레이트와 대면하고, 상기 하부플레이트로부터 기 결정된 간격을 두어 이격 배치된 상부플레이트;
   상기 상부플레이트의 상부에서 삽입되어 상기 상부플레이트를 관통하는 적어도 하나의 결속부를 구비하고, 상기 적어도 하나의 결속부를 통해 상기 공구삽입홈 내의 기 결정된 위치에 위치된 상기 공구부를 고정하는 공구결속구
   를 포함하고,
   상기 공구결속구는, 상기 상부플레이트의 상부에서 하방으로 삽입되어 상기 상부플레이트 및 상기 하부플레이트와 결합되고, 상기 상부플레이트로부터 상방으로 이동되어 분리되고,
   상기 하부플레이트 및 상기 상부플레이트는 사각 플레이트 형상으로 형성되고,
   상기 공구삽입홈은, 상기 하부플레이트의 상부에서 볼 때 'ㄱ'자 형상을 이루도록 형성되고, 상기 하부플레이트를 두께 방향으로 상하 관통하여 형성되고,
   상기 공구삽입홈은,
   상기 하부플레이트의 사면 가장자리 중 어느 한 가장자리에서 내측으로 연장 형성된 제1 삽입홈; 및
   상기 제1 삽입홈의 말단부에서 상기 제1 삽입홈과 직각을 이루는 방향으로 연장 형성된 제2 삽입홈
   을 포함하고,
   상기 공구부는,
   상기 공구고정부에 의해 고정되는 공구몸체; 및
   상기 공구몸체의 말단부에 형성되어 상기 피가공물을 절삭하는 절삭블레이드
   를 포함하고,
   상기 공구몸체는, 지면에 수직한 방향으로 기 결정된 길이를 갖도록 형성되고 정사각 횡단면을 갖는 제1 몸체; 및
   상기 제1 몸체의 상단부에서 지면에 평행한 방향으로 연장 형성되고, 종단부에 상기 절삭블레이드가 마련된 제2 몸체
   를 포함하고,
   상기 제1 삽입홈의 이격 폭 및 상기 제2 삽입홈의 이격 폭은, 상기 제1 몸체의 외면 폭 크기에 대응되고,
   상기 공구결속구에 의한 상기 공구부의 고정 시, 상기 공구부는 상기 적어도 하나의 결속부에 의해 상기 제2 삽입홈의 종단부에 위치되어 고정되는 것인, 공구 교환이 용이한 선반 장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 공구결속구는,
   상기 상부플레이트의 상부에 노출되어 사용자가 파지 가능한 파지부;
   상기 파지부의 하면에서 하방으로 기 결정된 길이를 갖도록 연장 형성되고, 상기 공구결속구에 의한 상기 공구부의 고정 시 상기 제2 삽입홈의 종단부까지 삽입되는 제1 결속부; 및
   상기 파지부의 하면에서 하방으로 기 결정된 길이를 갖도록 연장 형성되고, 상기 공구결속구에 의한 상기 공구부의 고정 시 상기 제1 삽입홈의 종단부까지 삽입되는 제2 결속부
   를 포함하고,
   상기 제1 결속부는 원기둥 형상으로 형성되고,
   상기 제2 결속부는 정사각기둥 형상으로 형성되고,
   상기 상부플레이트는,
   상기 제2 삽입홈의 종단부의 상부에 위치되고, 상기 상부플레이트를 두께 방향으로 상하 관통하여 형성된 제1 관통홀; 및
   상기 제1 삽입홈의 종단부의 상부에 위치되고, 상기 상부플레이트를 두께 방향으로 상하 관통하여 형성된 제2 관통홀
   을 포함하고,
   상기 제1 삽입홈의 종단부는, 상기 제1 삽입홈과 상기 제2 삽입홈이 중첩되는 위치로서, 'ㄱ'자 형상의 상기 공구삽입홈의 코너 부분에 해당하고,
   상기 제1 관통홀은 원형 내주면을 구비하고,
   상기 제2 관통홀은 사각 내주면을 구비하며,
   상기 공구몸체의 제2 몸체의 상면에는 상기 제1 결속부가 삽입될 수 있는 결속고정홀이 함입되어 마련되고,
   상기 공구결속구에 의한 상기 공구부의 고정 시, 상기 제1 결속부는 상기 제1 관통홀을 통해 상기 제2 몸체의 결속고정홀에 삽입되고, 상기 제2 결속부는 상기 제2 관통홀을 통해 상기 제1 삽입홈의 종단부에 삽입 위치되며, 상기 절삭블레이드 반대측에 위치된 상기 제1 몸체의 배면은 상기 제2 결속부의 외면과 면상 접촉되어 지지되는 것인, 공구 교환이 용이한 선반 장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 선반 장치는,
   상기 베이스 상에서 상기 피가공물의 하부에 마련되고, 상기 공구부에 의한 상기 피가공물의 절삭 과정에서 발생한 칩 부산물을 수용하도록 구성된 칩 회수부를 더 포함하고,
   상기 칩 부산물은, 상기 피가공물에서 발생된 절삭칩 및 절삭 과정에서 상기 피가공물로 공급된 절삭유를 포함하고,
   상기 칩 회수부는,
   상부가 개방되도록 형성되어 상기 피가공물로부터 낙하하는 상기 칩 부산물을 수용하고, 상기 절삭유를 배출하기 위한 적어도 하나의 배출홈을 갖는 칩 수용부;
   상기 칩 수용부의 하부에 결합된 자성체부; 및
   상기 적어도 하나의 배출홈의 하부에 배치되어 배출된 상기 절삭유를 수용하고 회수하는 절삭유 처리부
   를 포함하고,
   상기 절삭칩은 상기 자성체부의 자성에 의해 상기 칩 수용부 상에 남게 되고, 상기 절삭유는 상기 적어도 하나의 배출홈을 통해 상기 절삭유 처리부로 배출되는 것인, 공구 교환이 용이한 선반 장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 칩 회수부는, 상기 자성체부에 결합되어 상기 자성체부 및 상기 칩 수용부를 회전시키는 회전구동부를 더 포함하고,
   상기 칩 수용부는,
   상기 자성체부와 결합되고, 원형의 플레이트 형상으로 형성된 제1 수용부재; 및
   상기 제1 수용부재의 외주면에서 반경 방향 외측으로 연장되고, 지면에 수직한 방향 상측으로 갈수록 직경 크기가 증가하는 나팔 형상으로 형성된 제2 수용부재
   를 포함하고,
   상기 적어도 하나의 배출홈은, 상기 제1 수용부재의 원주 방향을 따라 이격 배치된 복수 개의 배출홈을 포함하고,
   상기 복수 개의 배출홈 각각은 원호 형상으로 형성되고,
   상기 복수 개의 배출홈은 상기 제1 수용부재와 상기 제2 수용부재가 연결되는 위치에 마련되는 것인, 공구 교환이 용이한 선반 장치.

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