KR102553333B1 - 금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치 - Google Patents

금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102553333B1
KR102553333B1 KR1020220187347A KR20220187347A KR102553333B1 KR 102553333 B1 KR102553333 B1 KR 102553333B1 KR 1020220187347 A KR1020220187347 A KR 1020220187347A KR 20220187347 A KR20220187347 A KR 20220187347A KR 102553333 B1 KR102553333 B1 KR 102553333B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
workpiece
fixed chuck
fastening
chuck
support
Prior art date
Application number
KR1020220187347A
Other languages
English (en)
Inventor
박문수
Original Assignee
박문수
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 박문수 filed Critical 박문수
Priority to KR1020220187347A priority Critical patent/KR102553333B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102553333B1 publication Critical patent/KR102553333B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/16—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving radially
    • B23B31/16004—Jaws movement actuated by one or more spiral grooves
    • B23B31/16008—Details of the jaws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/1207—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable moving obliquely to the axis of the chuck in a plane containing this axis
    • B23B31/1246—Jaws movement actuated by a bolt with conical screw-thread
    • 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
    • B23Q3/062—Work-clamping means adapted for holding workpieces having a special form or being made from a special material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/20—Collet chucks
    • B23B2231/2072—Jaws of collets
    • B23B2231/2075—Jaws of collets of special form
    • 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
    • B23Q2703/10—Devices for clamping workpieces of a particular form or made from a particular material

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 금속 가공 장치용 고정구조는 금속 가공 장치의 지지체에 설치된 원형 베이스부로서, 축방향으로 중심홀이 형성되어 있고, 상기 중심홀로부터 방사상으로 복수의 결합홈이 형성된 원형 베이스부; 상기 원형 베이스부의 반경방향으로 상기 결합홈에 삽입 결합된 연결부; 및 상기 축방향으로 상기 연결부와 체결부재에 의해 결합되며, 피가공물을 고정하는 제1 고정척, 제2 고정척 및 제3 고정척으로서, 상기 중심홀측의 각 고정척의 내측 단부에 상기 피가공물의 2개 이상의 면에 대향하며 지지하도록 수평 지지면들이 형성되되, 각 고정척이 상기 중심홀로 근접되면서 상기 수평 지지면들이 상기 피가공물의 형상에 상응하도록 배치되는 제1 고정척, 제2 고정척 및 제3 고정척;을 구비할 수 있다.

Description

금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치{Fixing structure for metal processing equipment and metal processing equipment including the same }
본 발명은 금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공물의 형상에 따라 쉽게 교체할 수 있는 금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치에 관한 것이다.
일반적으로 선반을 비롯한 각종 공작기계는 금속재 피가공물에 대해 구멍뚫기, 속파기, 나사치기, 면깎기 등 다양한 종류의 가공을 수행할 수 있다. 이러한, 공작기계는 피가공재 및 공구를 고정하기 위한 고정수단이 구비되어 있다. 특히, 선반이나 밀링머신과 같이 고속으로 회전하면서 금속제의 피가공재를 절삭하는 장치의 경우, 피가공재를 절삭하는 절삭공구는 물론 절삭이 이루어지는 피가공재가 주축에 장착된 척킹(chucking) 장치에 단단히 고정된 상태가 유지 되어야 한다.
척(chuck)은 그 사용용도 및 사용장치에 따라 다양한 종류와 형태로 이루어져 피가공재 또는 공구의 특성에 따라 적당한 척이 선택되어 사용된다. 일반적인 종래의 척은 대부분 선반이나 밀링머신과 같이 공작기계의 주축대에 부착 고정되어 고정식 구조로 사용되고, 복수개의 척의 이동을 위해 공구를 삽입하고, 베벨기어를 회전시키는 동작과 그 힘이 많이 소요되고, 척에 물려 있는 공구 또는 피가공재를 결합하거나 해제하는데 불편함이 많았다. 또한, 척의 물림부가 뾰쪽하게 이루어져 다양한 형상의 피가공재를 고정하는데 불편한 점이 많았다.
따라서, 이러한 공작기계에서 피가공물을 고정시키는 구조는 피가공물의 형상이나 특성에 따라 교체되어야할 필요가 있다. 즉, 피가공물의 형상에 맞춤된 고정구조, 즉 고정척을 피가공물에 맞추어 편리하게 적용할 수 있는 구조가 매우 요구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-2152181호(2022.09.08)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 봉형, 각형, T자형 등 다양한 가공물의 형상에 따라 쉽게 교체 내지 적응할 수 있는 금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정구조는 금속 가공 장치의 지지체에 설치된 원형 베이스부로서, 축방향으로 중심홀이 형성되어 있고, 상기 중심홀로부터 방사상으로 복수의 결합홈이 형성된 원형 베이스부; 상기 원형 베이스부의 반경방향으로 상기 결합홈에 삽입 결합된 연결부; 및 상기 축방향으로 상기 연결부와 체결부재에 의해 결합되며, 피가공물을 고정하는 제1 고정척, 제2 고정척 및 제3 고정척으로서, 상기 중심홀측의 각 고정척의 내측 단부에 상기 피가공물의 2개 이상의 면에 대향하며 지지하도록 수평 지지면들이 형성되되, 각 고정척이 상기 중심홀로 근접되면서 상기 수평 지지면들이 상기 피가공물의 형상에 상응하도록 배치되는 제1 고정척, 제2 고정척 및 제3 고정척;을 구비할 수 있다.
전후 방향을 상기 축방향을 정할 때, 각 고정척의 전면(frontface)으로부터 후방으로 일정 깊이로 형성되되 각 고정척의 상기 내측 단부측으로 개방되도록 홈이 형성되며, 상기 홈의 측면이 상기 수평 지지면들이 되고, 상기 각 고정척의 상기 내측 단부에 상기 축방향으로 연장되는 곡면 또는 다각면 형태로 형성되어 봉 형태의 몸체의 측면을 고정하는 경우에 사용되는 수직 지지면들이 더 형성될 수 있다.
상기 피가공물은 다각형 형상의 몸체와 상기 몸체의 일면으로부터 연장되는 바를 포함하며, 상기 금속 가공 장치의 공구부가 상기 바의 단부를 가공할 때, 상기 제1 고정척, 상기 제2 고정척 및 상기 제3 고정척은 각각 다각형의 상기 몸체의 면들 중 적어도 2개를 고정할 수 있다.
상기 피가공물의 몸체는 상면, 하면 및 제1 내지 제 4 측면을 포함하는 육면체 형상을 가지고, 상기 바는 상기 제1 측면으로부터 상기 축방향으로 연장되며, 상기 제2 측면은 상기 제1 측면과 대향하고, 상기 제3 측면은 상기 제1 측면과 상기 제2 측면을 연결하고, 상기 제4 측면은 상기 제3 측면과 대향하며, 상기 몸체의 상면은 상기 제1 고정척 및 상기 제2 고정척에 의해 지지되고, 상기 몸체의 하면은 제3 고정척에 의해 지지되며, 상기 제1 고정척의 상기 수평 지지면들은 상기 몸체의 상면 및 상기 제3 측면의 각 일부를 지지하고, 상기 제2 고정척의 상기 수평 지지면들은 상기 상면 및 상기 제4 측면의 각 일부를 지지하며, 상기 제3 고정척의 3개의 상기 수평 지지면들은 상기 제3 측면 및 상기 제4 측면의 각 일부와 상기 하면을 지지하도록 'ㄷ'자 형상으로 연결될 수 있다.
상기 피가공물의 몸체는 육각기둥 형상으로서 상면, 하면, 상기 축방향에 수직인 제1 측면, 상기 제1 측면과 대향하는 제2 측면, 상기 제1 측면의 양측에 연결되는 제3 측면 및 제4 측면, 상기 제2 측면과 상기 제3 측면을 연결하는 제5 측면, 상기 제2 측면과 상기 제4 측면을 연결하는 제6 측면을 포함하며, 상기 바는 상기 하면으로부터 상기 축방향에 수직한 반경방향으로 연장되고, 상기 제1 고정척의 수평 지지면들은 상기 상면과, 상기 제3 측면 또는 상기 제5 측면의 각 일부를 지지하고, 상기 제2 고정척의 수평 지지면들은 상기 상면과, 상기 제4 측면 또는 상기 제6 측면의 각 일부를 지지하며, 상기 제3 고정척의 수평 지지면들은 상기 하면, 상기 제5 측면 및 상기 제6 측면의 각 일부를 지지하며, 상기 제3 고정척에는 상기 바가 수용되는 바홈이 형성될 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 가공 장치는 지지체; 상기 지지체에 결합되어 피가공물을 고정하는 금속 가공 장치용 고정 구조; 및 상기 금속 가공 장치용 고정 구조에 고정된 피가공물을 가공하는 공구부;를 포함하며, 상기 금속 가공 장치용 고정 구조는, 상기 지지체에 설치된 원형 베이스부로서, 축방향으로 중심홀이 형성되어 있고, 상기 중심홀로부터 방사상으로 복수의 결합홈이 형성된 원형 베이스부; 상기 원형 베이스부의 반경방향으로 상기 결합홈에 삽입 결합된 연결부; 및 상기 축방향으로 상기 연결부와 체결부재에 의해 장탈착되며, 피가공물을 고정하는 제1 고정척, 제2 고정척 및 제3 고정척으로서, 상기 중심홀측의 각 고정척의 단부에 상기 피가공물의 2개 이상의 면에 대향하며 지지하도록 수평 지지면들이 형성되되, 각 고정척이 상기 중심홀로 근접되면서 상기 수평 지지면들이 상기 피가공물의 형상에 상응하도록 배치되는 제1 고정척, 제2 고정척 및 제3 고정척;을 구비할 수 있다.
상기 제1 고정척 내지 상기 제3 고정척은 상기 연결부와 체결되는 몸체부분과, 상기 몸체부분과 결합하여 피가공물 방향으로 가동되는 가동부분을 구비하고, 상기 몸체부분은 체결부재가 체결되는 체결부와, 상기 체결부의 일면 하단에서 피가공물 방향으로 연장되어 상기 가동부분의 일부분이 받쳐지는 받침부와, 상기 받침부에 구비되되 상기 체결부에서 상기 피가공물 방향으로 길게 구비되는 체결홈을 구비하고, 상기 가동부분은 상기 피가공물과 접하는 접촉부와, 상기 접촉부에서 연장되고 상기 받침부에 얹혀지는 형태로 구비되어 상기 받침부의 상면에서 상기 피가공물 방향 또는 상기 체결부 방향으로 이동하는 이동부와, 상기 이동부의 상면에 형성되는 작업홈과, 상기 작업홈을 통해 삽입되고 상기 이동부를 관통하여 상기 체결홈에 체결되는 체결볼트를 구비하고, 상기 체결볼트는 상기 이동부를 상기 피가공물 방향 또는 상기 체결부 방향으로 이동할 시 상기 체결홈으로부터 분리되어 상기 이동부가 상기 받침부의 상면에서 이동되도록 하고, 상기 이동부를 고정할 시에는 상기 체결홈에 체결되어 상기 이동부를 상기 받침부에 고정할 수 있다.
상기 이동부가 상기 피가공물 방향으로 이동된 후 상기 몸체부분과 상기 가동부분 사이에는 이격공간이 형성되고, 상기 이격공간은 상기 체결부와 상기 이동부 사이에 형성되는 상부공간과, 상기 받침부와 상기 접촉부 사이에 형성되는 하부공간을 구비하고, 상기 상부공간에는 가공시 발생하는 절삭입자가 상기 상부공간에 끼는 것을 방지하는 채움부가 구비되고, 상기 채움부는 판 형상으로 구비되어 하단이 개방된 상기 이동부의 안착홈에 안착하는 채움판과, 상기 채움판의 일면에 구비되어 상기 이동부가 상기 피가공물 방향으로 이동할 시 상기 채움판이 상기 안착홈에서 탄력적으로 나오도록 하는 탄성체를 구비하고, 상기 하부공간에는 일단이 상기 하부공간에 삽입되고 타단이 이웃하는 또 다른 상기 하부공간에 삽입되어 가공시 발생하는 절삭입자가 상기 하부공간에 끼는 것을 방지하고 상기 제1 고정척 내지 상기 제3 고정척의 결합력을 높이는 연결파이프가 구비되고, 상기 연결파이프는 상기 하부공간에 삽입되는 한 쌍의 삽입부와, 상기 한 쌍의 삽입부에서 연장되어 상기 접촉부와 접하도록 구부러지는 몸체부를 구비할 수 있다.
본 발명의 따른 금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치에 의하면, 봉형, 각형, T자형 등 다양한 가공물의 형상에 따라 쉽게 교체할 수 있다.
또한, 피가공물에 따른 고정척을 선택 적용하는 공정에서 시간단축 및 작업효율성 증가 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 멀티 기능에 따른 다양한 형태의 피가공물을 효과적으로 고정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 가공 장치를 보여주는 도면이다.
도 2 및 도 3은 피가공물의 예들을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정구조에 고정된 피가공물을 나타내는 도면들이다.
도 6은 도 5에 도시된 금속 가공 장치용 고정구조를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정구조를 나타내는 도면들이다.
도 9는 도 6에 제시된 금속 가공 장치용 고정구조를 도 7에 도시된 피가공물에 적용시의 배치형태를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정구조를 나타내는 도면이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정구조를 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 가공 장치를 보여주는 도면이다. 도 2 및 도 3은 피가공물의 예들을 나타내는 도면이다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정구조에 고정된 피가공물을 나타내는 도면들이다. 도 6은 도 5에 도시된 금속 가공 장치용 고정구조를 나타내는 도면이다.
본 실시 예의 금속 가공 장치용 고정 구조(200) 및 이를 가지는 금속 가공 장치(10)는 봉 형태 등의 원재료를 여러 분야, 예를 들어 공사장의 타설현장에 사용되는 금속 부속품 등으로 가공하는 등 금속재 피가공물(20)을 가공하는 장치로 사용될 수 있다. 금속 가공 장치용 고정구조는 별도의 지그 없이 피가공물(20)을 척킹하는 장치로서, 다양한 형상의 피가공물(20)에 맞추어 지지체(100)에 결합될 수 있다.
본 실시 예의 금속 가공 장치(10)는 지지체(100), 지지체(100)에 결합하여 피가공물(20)을 고정하는 금속 가공 장치용 고정 구조(200), 및 금속 가공 장치용 고정 구조(200)에 고정된 피가공물(20)을 가공하는 공구부(300)를 포함한다.
금속 가공 장치용 고정구조(200)는 제1 고정척(210), 제2 고정척(220) 및 제3 고정척(230), 원형 베이스부(240), 연결부(250)룰 포함할 수 있다.
원형 베이스부(240)는 금속 가공 장치(10)의 지지체(100)에 설치되며, 축방향으로 중심홀이 형성되어 있고, 중심홀로부터 방사상으로 복수의 결합홈이 형성될 수 있다. 연결부(250)는 원형 베이스부(240)의 반경방향으로 결합홈에 삽입 결합할 수 있다.
제1 고정척(210), 제2 고정척(220) 및 제3 고정척(230)은 축방향으로 연결부(250)와 체결부재에 의해 장탈착될 수 있다. 제1 고정척(210), 제2 고정척(220) 및 제3 고정척(230)은 함께 피가공물(20)을 고정할 수 있다. 제1 고정척(210) 내지 제3 고정척(230)은 서로 120도의 각도를 이루도록 배치될 수 있고, 축방향으로 체결홀들이 형성되어 있고, 체결부재가 체결홀들을 관통하여 연결부(250)에 나사체결될 수 있다. 중심홀측의 각 고정척(210,220,230)의 단부에 피가공물(20)의 2개 이상의 면에 대향하며 지지하도록 수평 지지면(211,221,231)들이 형성되되, 각 고정척(210,220,230)이 중심홀로 근접되면서 수평 지지면(211,221,231)들이 피가공물(20)의 형상에 상응하도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 고정척(210)의 단부에 피가공물(20)의 2개 이상의 면에 대향하며 지지하도록 수평 지지면(211)들이 형성될 수 있다. 제2 고정척(220)의 단부에 피가공물(20)의 2개 이상의 면에 대향하며 지지하도록 수평 지지면(221)들이 형성될 수 있다. 제3 고정척(230)의 단부에 피가공물(20)의 2개 이상의 면에 대향하며 지지하도록 수평 지지면(231)들이 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 피가공물(20)은 다각형 형상의 몸체(21)와 몸체(21)의 일면으로부터 연장되는 바(22)를 포함할 수 있다. 금속 가공 장치(10)의 공구부(300)가 바(22)의 단부를 가공할 때, 제1 고정척(210), 제2 고정척(220) 및 제3 고정척(230)은 각각 다각형의 몸체(21)의 면들 중 적어도 2개를 고정할 수 있다.
더 구체적으로, 몸체(21)는 상면, 하면 및 제1 내지 제4 측면을 포함하는 육면체 형상을 가질 수 있다. 바(22)는 제1 측면으로부터 축방향으로 연장될 수 있다. 제2 측면은 제1 측면과 대향한다. 제3 측면은 제1 측면과 제2 측면을 연결하고, 제4 측면은 제3 측면과 대향한다. 몸체의 상면은 제1 고정척(210) 및 제2 고정척(220)에 의해 지지되고, 몸체의 하면은 제3 고정척(230)에 의해 지지될 수 있다.
제1 고정척(210)의 수평 지지면들(211)은 몸체(21)의 상면 및 제3 측면의 각 일부를 지지할 수 있다. 제2 고정척(220)의 수평 지지면(221)들은 상면 및 제4 측면의 각 일부를 지지할 수 있다. 제3 고정척(230)의 수평 지지면(231)들은 제3 측면 및 제4 측면의 각 일부와 하면을 지지하도록 'ㄷ'자 형상으로 연결될 수 있다.
제1 고정척(210), 제2 고정척(220) 및 제3 고정척(230)은 연결부(250) 상에서 원형 베이스부(240)의 중심을 향하는 반경 방향으로 이동될 수 있고, 피가공물(20)의 몸체에 수평 지지면(211,221,231)들이 맞춤되면서 세팅되면 체결부재에 의해 위치를 고정할 수 있다. 만약 몸체(21)의 형상이 변경되는 경우, 이에 맞추어 수평 지지면(211,221,231)의 형상이 변경된 고정척(210,220,230)을 사용할 수 있다.
한편, 제1 고정척(210), 제2 고정척(220) 및 제3 고정척(230)에는 수직 지지면들(213,223,233)이 더 형성되어 있다. 축방향을 기준으로 각 고정척의 전면으로부터 소정의 깊이로 각 고정척의 원형 베이스부(240)측 단부(내측 단부)로 개방되도록 홈이 형성되며, 이러한 홈의 측면이 수평 지지면들(211,221,231)이 된다. 수직 지지면들(213,223,233)은 각 고정척(210,220,230)의 이러한 내측 단부에 원형 베이스부(240)의 축방향으로 연장된 곡면 내지 다각면 형태로 형성될 수 있다. 이러한 수직 지지면들(213,223,233)은 피가공물(20)의 몸체가 축방향으로 세워져서 고정될 필요가 있는 경우 사용될 수 있다. 여기서, '수평' 및 '수직'용어는 구분을 위한 편의상 사용된 것이며, 피가공물(20)을 고정하는 지지력이 수평으로만 작용하거나 수직으로만 작용한다는 의미는 아니다.
이와 같이, 하나의 고정척 세트, 즉 제1 고정척(210), 제2 고정척(220) 및 제3 고정척(230)이 수평 지지면(211,221,231)들, 수직 지지면(213,223,233)들을 가져서 피가공물(20)의 고정 방식의 필요에 대응하여 멀티 기능으로 적용될 수 있어서, 피가공물(20) 고정공정이 매우 효율적이게 된다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정구조를 나타내는 도면들이다.
도 7 및 도 8에 제시된 실시 예에서, 금속 가공 장치용 고정 구조(200)는, 제1 고정척(210), 제2 고정척(220), 제3 고정척(230), 원형 베이스부(240) 및 연결부(250)를 포함할 수 있다.
원형 베이스부(240)는 금속 가공 장치(10)의 지지체(100)에 설치되며, 축방향으로 중심홀이 형성되어 있고, 중심홀로부터 방사상으로 복수의 결합홈이 형성될 수 있다. 연결부(250)는 원형 베이스부(240)의 반경방향으로 결합홈에 삽입 결합될 수 있다.
제1 고정척(210), 제2 고정척(220) 및 제3 고정척(230)은 축방향으로 연결부(250)와 체결부재에 의해 장탈착되며, 피가공물(20)을 고정할 수 있다. 제1 고정척(210) 내지 제3 고정척(230)은 서로 120도의 각도를 이루도록 배치될 수 있고, 축방향으로 체결홀들이 형성되어 있고, 체결부재가 체결홀들을 관통하여 연결부(250)에 나사체결될 수 있다. 중심홀측의 각 고정척(210,220,230)의 단부에 각 고정척(210,220,230)의 전면으로부터 일정 깊이로 홈이 형성되고, 이 홈의 측면이 피가공물(20)의 2개 이상의 면에 대향하며 지지하는 수평 지지면(211,221,231)들이 된다. 각 고정척(210,220,230)이 중심홀로 근접되면서 수평 지지면(211,221,231)들이 피가공물(20)의 형상에 상응하도록 배치될 수 있다. 또한, 각 고정척(210,220,230)의 내측 단부에는 수직 지지면(213,223,233)들이 형성되어 있다.
예를 들어, 도 7 및 도 8을 참조하면, 피가공물(20)은 다각형 형상의 몸체(21)와 몸체(21)의 일면으로부터 연장되는 바(22)를 포함할 수 있다. 금속 가공 장치(10)의 공구부(300)가 바(22)의 단부를 가공할 때, 제1 고정척(210), 제2 고정척(220) 및 제3 고정척(230)은 각각 다각형의 몸체(21)의 면들 중 적어도 2개를 고정할 수 있다.
더욱 구체적으로, 피가공물(20)의 몸체(21)는 육각기둥 형상을 가질 수 있다. 따라서 몸체(21)는 상면, 하면, 축방향에 수직인 제1 측면, 제1 측면과 대향하는 제2 측면, 제1 측면의 양측에 연결되는 제3 측면 및 제4 측면, 제2 측면과 제3 측면을 연결하는 제5 측면, 제2 측면과 제4 측면을 연결하는 제6 측면을 포함할 수 있다. 바(22)는 하면으로부터 축방향에 수직한 반경방향으로 연장될 수 있다.
제1 고정척(210)의 수평 지지면들(211)은 상면과, 제3 측면 또는 제5 측면의 각 일부를 지지할 수 있다. 제2 고정척(220)의 수평 지지면(221)들은 상면과, 제4 측면 또는 제6 측면의 각 일부를 지지할 수 있다. 제3 고정척(230)의 수평 지지면(231)들은 하면, 제5 측면 및 제6 측면의 각 일부를 지지하며, 제3 고정척(230)에는 바(22)가 수용되는 바홈(232)이 형성될 수 있다.
바(22)에는 표면에 나사가공이 되어 있다. 도 7의 경우 몸체의 제1 측면에 홀(21-1)을 가공하기 위해 고정된 상태를 나타낼 수 있다. 한편, 바(22)에 나사산을 가공하기 위해 바(22)를 축방향으로 나란하게 세워서 몸체(21)의 상면을 원형 베이스부(240)를 향하게 배치하고, 고정척(210,220,230)들의 수직 지지면들(213,223,233)이 몸체의 육각 측면에 접하며 지지하도록 고정할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정구조를 나타내는 도면이다.
도 9에는 도 6에 제시된 금속 가공 장치용 고정 구조(200)에 비하여 수평 지지면(211,221,231)들의 배치 형태가 차이가 난다. 즉, 제1 고정척(210), 제2 고정척(220), 및 제3 고정척(230)은 다각형 몸체(21)를 고정하되, 육면체 형상에 대응하는 것이 아니라 몸체의 다수의 면이 90도가 아닌 각도로 연결되는 경우에 적용될 수 있다. 경우에 따라서는 제3 고정척(230)의 수평 지지면(231)을 이루는 홈에 지지블록을 삽입하고, 지지블록의 측면과 제1 고정척(210) 및 제2 고정척(220)의 수평 지지면(211,221,231)들이 피가공물(20)의 몸체의 측면들에 접촉되어 고정할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정 구조를 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 제1 고정척(210) 및 제2 고정척(220) 및 제3 고정척(230)은 각각 내측 단부에 봉 형태의 피가공물(20)의 측면에 접할 수 있는 곡면 형태의 내측 수직 지지면(213,223,233)들이 형성되어 있다. 또한, 각 고정척(210,220,230)의 외측 단부에도 외측 수직 지지면(213,223,233)들이 형성되어 있다. 따라서, 원기둥 형태의 피가공물(20)을 고정하고 몸체(21)로부터 연장된 바(22)에 나사산 가공, 홀이나 홈가공 등을 할 수 있다. 한편, 각 고정척(210,220,230)의 내측 수직 지지면(213,223,233)과 외측 수직 지지면(213,223,233)의 곡률은 서로 달라서 직경이 다른 피가공물(20)에 따라 도 10에 도시된 실시예와 다르게, 외측 수직 지지면(213,223,233)이 원형 베이스부(240)의 중심으로 모이도록 배치할 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 봉형, 각형, T자형 등 다양한 가공물의 형상에 따라 쉽게 교체할 수 있는 금속 가공 장치용 고정 구조(200) 및 이를 포함하는 금속 가공 장치(10)를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 고정척(210,220,230)들을 연결부(250)에 쉽게 장탁착 할 수 있어서, 피가공물(20)에 따른 고정척(210,220,230)을 선택 적용하는 공정에서 시간이 단축되고 작업이 수월한 장점이 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 고정척(210,220,230)들이 피가공물(20)의 형상에 맞춤되는 수평 지지면(211,221,231)들, 수직 지지면(213,223,233)들을 포함하여서, 멀티 기능을 할 수 있어서 다양한 형태의 피가공물(20)을 고정하는 효과적인 고정 구조를 제공할 수 있다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정 구조를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정 구조(200)는 지지체(100)에 설치된 원형 베이스부(240)로서, 축방향으로 중심홀이 형성되어 있고, 중심홀로부터 방사상으로 복수의 결합홈이 형성된 원형 베이스부(240); 원형 베이스부(240)의 반경방향으로 결합홈에 삽입 결합된 연결부(250); 및 축방향으로 연결부(250)와 체결부재에 의해 장탈착되며, 피가공물(20)을 고정하는 제1 고정척(210), 제2 고정척(220) 및 제3 고정척(230)으로서, 중심홀측의 각 고정척(210,220,230)의 단부에 피가공물(20)의 2개 이상의 면에 대향하며 지지하도록 수평 지지면(211,221,231)들이 형성되되, 각 고정척(210,220,230)이 중심홀로 근접되면서 수평 지지면(211,221,231)들이 피가공물(20)의 형상에 상응하도록 배치되는 제1 고정척(210), 제2 고정척(220) 및 제3 고정척(230);을 구비할 수 있다.
그리고 제1 고정척(210) 내지 제3 고정척(230)은 연결부(250)와 체결되는 몸체부분(200a)과, 몸체부분(200a)과 결합하여 피가공물(20) 방향으로 가동되는 가동부분(200b)을 구비할 수 있다.
몸체부분(200a)은 제1 고정척(210) 또는 제3 고정척(230)이 별도의 체결부재를 통해 연결부(250)에 고정되도록 하는 역할을 하고, 가동부분(200b)은 몸체부분(200a)과 결합하고 몸체부분(200a)을 중심으로 하여 피가공물(20) 방향으로 이동 후 고정이 가능해 제1 고정척(210) 내지 제3 고정척(230)을 통해 지지 된 피가공물(20)을 한 번 더 가압함으로써 피가공물(20)에 대한 고정력을 높일 수 있다.
이를 위해, 몸체부분(200a)은 체결부재가 체결되는 체결부(201)와, 체결부(201)의 일면 하단에서 피가공물(20) 방향으로 연장되어 가동부분(200b)의 일부분이 받쳐지는 받침부(202)와, 받침부(202)에 구비되되 체결부(201)에서 피가공물(20) 방향으로 길게 구비되는 체결홈(203)을 구비하고, 가동부분(200b)은 피가공물(20)과 접하는 접촉부(204)와, 접촉부(204)에서 연장되고 받침부(202)에 얹혀지는 형태로 구비되어 받침부(202)의 상면에서 피가공물(20) 방향 또는 체결부(201) 방향으로 이동하는 이동부(205)와, 이동부(205)의 상면에 형성되는 작업홈(206)과, 작업홈(206)을 통해 삽입되고 이동부(205)를 관통하여 체결홈(203)에 체결되는 체결볼트(207)를 구비할 수 있다.
체결부(201) 및 받침부(202)는 가동부분(200b)이 피가공물(20) 방향으로 이동하지 않을 경우 접촉부(204) 및 이동부(205)와 빈틈없이 맞대어져 가공시 발생하는 절삭입자가 침투하는 것을 방지할 수 있다.
이동부(205)를 피가공물(20) 방향으로 이동하고자 할 경우에는 체결볼트(207)를 풀어 체결볼트(207)가 체결홈(203)에서 분리되도록 함으로써 이동부(205)를 받침부(202)에서 분리하고, 이동부(205)를 피가공물(20) 방향으로 이동한 후에는 체결볼트(207)를 체결홈(203)에 재체결하여 이동부(205)의 이동된 위치가 고정되도록 할 수 있다.
여기서, 작업홈(206)은 체결볼트(207)의 머리부분이 이동부(205)의 외측면 밖으로 돌출되는 것을 방지함으로써 가공시 체결볼트(207)가 방해되는 것을 방지할 수 있고, 작업자가 손이나 공구 등을 통해 체결볼트(207)를 용이하게 풀거나 조이도록 하는 작업공간을 확보하는 효과를 발휘할 수 있다.
이와 같이, 몸체부분(200a)과 가동부분(200b)으로 이루어진 제1 고정척(210) 내지 제3 고정척(230)은 피가공물(20)을 지지한 상태에서 피가공물(20) 방향으로 가동부분(200b)을 이동 및 고정하여 제1 고정척(210) 내지 제3 고정척(230)을 통해 지지 된 피가공물(20)을 한 번 더 가압함으로써 피가공물(20)에 대한 고정력을 높이는 효과를 발휘할 수 있다.
한편, 이동부(205)가 피가공물(20) 방향으로 이동된 후에는 몸체부분(200a)과 가동부분(200b) 사이에 이격공간(400)이 발생하며, 이격공간(400)은 체결부(201)와 이동부(205) 사이에 형성되는 상부공간(410)과, 받침부(202)와 접촉부(204) 사이에 형성되는 하부공간(420)으로 구분될 수 있다.
이격공간(400)에는 가공시 발생하는 절삭입자가 침투하여 향후 유지관리에 불편함이 따르고 가동부분(200b)을 본래의 위치로 이동시키는 것이 용이하지 않아 작업효율이 저하될 수 있으므로 이격공간(400)에 절삭입자가 침투하는 것을 방지할 필요가 있다.
이를 위해, 상부공간(410)에는 가공시 발생하는 절삭입자가 상부공간(410)에 끼는 것을 방지하는 채움부(208)가 구비되고, 채움부(208)는 판 형상으로 구비되어 하단이 개방된 이동부(205)의 안착홈(2051)에 안착하는 채움판(2081)과, 채움판(2081)의 일면에 구비되어 이동부(205)가 피가공물(20) 방향으로 이동할 시 채움판(2081)이 안착홈(2051)에서 탄력적으로 나오도록 하는 탄성체(2082)를 구비할 수 있다.
채움판(2081)은 이동부(205)가 피가공물(20) 방향으로 이동할 시 탄성체(2082)를 통해 자동으로 돌출되고, 이동부(205)의 이동거리만큼 돌출되어 상부공간(410)을 채움으로써 가공시 발생하는 절삭입자가 상부공간(410)에 침투하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 하부공간(420)에는 일단이 하부공간(420)에 삽입되고 타단이 이웃하는 또 다른 하부공간(420)에 삽입되어 가공시 발생하는 절삭입자가 하부공간(420)에 끼는 것을 방지하고 제1 고정척(210) 내지 제3 고정척(230)의 결합력을 높이는 연결파이프(500)가 구비되고, 연결파이프(500)는 하부공간(420)에 삽입되는 한 쌍의 삽입부(510)와, 한 쌍의 삽입부(510)에서 연장되어 접촉부(204)와 접하도록 구부러지는 몸체부(520)를 구비할 수 있다.
연결파이프(500)는 이동부(205)가 피가공물(20) 방향으로 이동 및 고정된 후 작업자에 의해 하부공간(420)에 체결되고, 하부공간(420)의 크기 등에 따라 다양한 사이즈로 구비될 수 있으며, 몸체부(520)를 접촉부(204)와 접하도록 구부려 제1 고정척(210) 내지 제3 고정척(230)의 외측면으로 돌출되는 부위를 최소화함으로써 가공에 방해되는 것을 최소화할 수 있다.
상기와 같이, 상부공간(410)에 구비되는 채움판(2081)과 하부공간(420)에 구비되는 연결파이프(500)를 통해 가공시 발생하는 절삭입자가 상부공간(410) 또는 하부공간(420)으로 침투하는 것을 방지함으로써 향후 유지관리에 편의성을 부가하고 가동부분(200b)이 절삭입자에 의해 본래의 위치로 용이하게 이동되지 못하는 것을 막아 작업효율을 저하되는 것을 방지하는 효과를 발휘할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 금속 가공 장치 20: 피가공물
21: 몸체 22: 바
100: 지지체 200: 금속 가공 장치용 고정 구조
210: 제1 고정척 220: 제2 고정척
230: 제3 고정척 211,221,231: 수평 지지면
213,223,233: 수직 지지면 240: 원형 베이스부
250: 연결부 200a: 몸체부분
201: 체결부 202: 받침부
203: 체결홈 200b: 가동부분
204: 접촉부 205: 이동부
2051: 안착홈 206: 작업홈
207: 체결볼트 208: 채움부
2081: 채움판 2082: 탄성체
300: 공구부 400: 이격공간
410: 상부공간 420: 하부공간
500: 연결파이프 510: 삽입부
520: 몸체부

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 금속 가공 장치에 있어서,
    지지체;
    상기 지지체에 결합되어 피가공물을 고정하는 금속 가공 장치용 고정 구조; 및
    상기 금속 가공 장치용 고정 구조에 고정된 피가공물을 가공하는 공구부;를 포함하며,
    상기 금속 가공 장치용 고정 구조는,
    상기 지지체에 설치된 원형 베이스부로서, 축방향으로 중심홀이 형성되어 있고, 상기 중심홀로부터 방사상으로 복수의 결합홈이 형성된 원형 베이스부;
    상기 원형 베이스부의 반경방향으로 상기 결합홈에 삽입 결합된 연결부; 및
    상기 축방향으로 상기 연결부와 체결부재에 의해 장탈착되며, 피가공물을 고정하는 제1 고정척, 제2 고정척 및 제3 고정척으로서, 상기 중심홀측의 각 고정척의 단부에 상기 피가공물의 2개 이상의 면에 대향하며 지지하도록 수평 지지면들이 형성되되, 각 고정척이 상기 중심홀로 근접되면서 상기 수평 지지면들이 상기 피가공물의 형상에 상응하도록 배치되는 제1 고정척, 제2 고정척 및 제3 고정척;을 구비하고,
    상기 제1 고정척 내지 상기 제3 고정척은 상기 연결부와 체결되는 몸체부분과, 상기 몸체부분과 결합하여 피가공물 방향으로 가동되는 가동부분을 구비하고, 상기 몸체부분은 체결부재가 체결되는 체결부와, 상기 체결부의 일면 하단에서 피가공물 방향으로 연장되어 상기 가동부분의 일부분이 받쳐지는 받침부와, 상기 받침부에 구비되되 상기 체결부에서 상기 피가공물 방향으로 길게 구비되는 체결홈을 구비하고, 상기 가동부분은 상기 피가공물과 접하는 접촉부와, 상기 접촉부에서 연장되고 상기 받침부에 얹혀지는 형태로 구비되어 상기 받침부의 상면에서 상기 피가공물 방향 또는 상기 체결부 방향으로 이동하는 이동부와, 상기 이동부의 상면에 형성되는 작업홈과, 상기 작업홈을 통해 삽입되고 상기 이동부를 관통하여 상기 체결홈에 체결되는 체결볼트를 구비하고, 상기 체결볼트는 상기 이동부를 상기 피가공물 방향 또는 상기 체결부 방향으로 이동할 시 상기 체결홈으로부터 분리되어 상기 이동부가 상기 받침부의 상면에서 이동되도록 하고, 상기 이동부를 고정할 시에는 상기 체결홈에 체결되어 상기 이동부를 상기 받침부에 고정하고,
    상기 이동부가 상기 피가공물 방향으로 이동된 후 상기 몸체부분과 상기 가동부분 사이에는 이격공간이 형성되고, 상기 이격공간은 상기 체결부와 상기 이동부 사이에 형성되는 상부공간과, 상기 받침부와 상기 접촉부 사이에 형성되는 하부공간을 구비하고, 상기 상부공간에는 가공시 발생하는 절삭입자가 상기 상부공간에 끼는 것을 방지하는 채움부가 구비되고, 상기 채움부는 판 형상으로 구비되어 하단이 개방된 상기 이동부의 안착홈에 안착하는 채움판과, 상기 채움판의 일면에 구비되어 상기 이동부가 상기 피가공물 방향으로 이동할 시 상기 채움판이 상기 안착홈에서 탄력적으로 나오도록 하는 탄성체를 구비하고, 상기 하부공간에는 일단이 상기 하부공간에 삽입되고 타단이 이웃하는 또 다른 상기 하부공간에 삽입되어 가공시 발생하는 절삭입자가 상기 하부공간에 끼는 것을 방지하고 상기 제1 고정척 내지 상기 제3 고정척의 결합력을 높이는 연결파이프가 구비되고, 상기 연결파이프는 상기 하부공간에 삽입되는 한 쌍의 삽입부와, 상기 한 쌍의 삽입부에서 연장되어 상기 접촉부와 접하도록 구부러지는 몸체부를 구비하는 것을 특징으로 하는 금속 가공 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020220187347A 2022-12-28 2022-12-28 금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치 KR102553333B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220187347A KR102553333B1 (ko) 2022-12-28 2022-12-28 금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220187347A KR102553333B1 (ko) 2022-12-28 2022-12-28 금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102553333B1 true KR102553333B1 (ko) 2023-07-06

Family

ID=87185999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220187347A KR102553333B1 (ko) 2022-12-28 2022-12-28 금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102553333B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200437457Y1 (ko) * 2007-07-02 2007-12-03 채수인 정밀부품 가공용 씨엔씨 선반 척죠오
JP2009028845A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Takahashi Teknia Kk 生爪成形治具
KR20160071123A (ko) * 2014-12-11 2016-06-21 김영춘 자동차 연료 분사 개폐 공작물용 씨앤씨 선반용 척
KR102152181B1 (ko) 2020-03-05 2020-09-08 엠에스캠(주) 금속 부품용 가공장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200437457Y1 (ko) * 2007-07-02 2007-12-03 채수인 정밀부품 가공용 씨엔씨 선반 척죠오
JP2009028845A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Takahashi Teknia Kk 生爪成形治具
KR20160071123A (ko) * 2014-12-11 2016-06-21 김영춘 자동차 연료 분사 개폐 공작물용 씨앤씨 선반용 척
KR102152181B1 (ko) 2020-03-05 2020-09-08 엠에스캠(주) 금속 부품용 가공장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3521507A (en) Adapter shank and twin-set system
US5624106A (en) Gripping device
KR102553333B1 (ko) 금속 가공 장치용 고정구조 및 이를 포함하는 금속 가공장치
KR101965935B1 (ko) 복합 기능을 갖춘 면취 절삭 공구
US10371230B2 (en) Damping apparatus
JP6533289B2 (ja) 工作機械用工具
JP3337215B2 (ja) 切削機械加工用工具
KR102435402B1 (ko) 피가공물 고정장치를 구비한 가공 시스템
KR101963780B1 (ko) 정밀 편심 부싱 보링 툴
KR101635462B1 (ko) 보링바용 연결대
KR102373634B1 (ko) 멀티 소프트조
EP3708294A1 (en) Modular device for clamping and/or supporting a piece to be worked
US7444757B2 (en) System and method for aligning a machine-tool with a spindle
JP4806472B1 (ja) チャック装置
US20090278324A1 (en) Tool chucking apparatus
JP2012254514A (ja) 切削インサートのクランプ機構、ホルダ、切削インサート及び切削工具
KR102056442B1 (ko) 스핀들 유닛
KR20100054921A (ko) 공작기계의 보링 스핀들 헤드 연결장치
US20050141977A1 (en) Router or cutter bit chuck or extension
US5035410A (en) Jig and jig arrangement
JP2018176392A (ja) 工作物保持具
US20080224424A1 (en) Tool chucking apparatus
KR200467132Y1 (ko) 터릿에 설치되는 공구 홀더의 장착구조
KR101196596B1 (ko) 선반용 탭핑지그 장치
KR20130044541A (ko) 절삭 공구

Legal Events

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