KR102656741B1

KR102656741B1 - 공구 홀더 및 가공 방법

Info

Publication number: KR102656741B1
Application number: KR1020217042944A
Authority: KR
Inventors: 준이치 마에다; 타카아키 스가사키
Original assignee: 가부시키가이샤 마키노 후라이스 세이사쿠쇼
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2020-07-22
Publication date: 2024-04-12
Also published as: EP4005712A1; JP6807997B1; US20220266350A1; CN114158265A; KR20220013496A; EP4005712A4; JP2021020298A; WO2021020303A1

Abstract

공구 홀더(100)는, 주축의 하우징에 접속되어 고정되는 외측 부분(10)과, 주축에 파지되어 제1 회전수(r1)로 회전되는 회전 입력부(20)와, 회전 입력부(20)로부터의 회전 동력이 전달되어 제1 회전수(r1)와는 다른 제2 회전수(r2)로 회전하는 회전 출력부(40)와, 회전 출력부(40)로부터의 동력에 의해서 주축의 회전축선(Os)에 교차하는 제1 방향으로 이동되는 슬라이더(60)와, 슬라이더(60)에 의해서 제1 방향으로 이동됨과 동시에, 회전 입력부(20)에 의해서 회전되는 절삭날(70)과, 절삭날(70)이 원점 위치에 있는 것을 검출하기 위한 검출 기구(90)를 구비한다.

Description

공구 홀더 및 가공 방법

본원은, 공구 홀더 및 가공 방법에 관한 것이다.

종래, 절삭날(切刃)을 회전시킴과 동시에, 절삭날을 회전축선에 대해서 지름 방향으로 이동시키면서 워크를 가공하는 방법이 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1은, 이러한 가공에 이용되는 U센터 공구를 개시하고 있다. 이 U센터 공구는, 주축(主軸)과는 별도로 부가축(付加軸)(U축)을 갖는 머시닝 센터에서 이용된다. 절삭날은, 머시닝 센터의 주축에 의해서 회전됨과 동시에, 상기의 U축 구동축에 의해 주축축선과 직교하는 U축 방향으로 이송된다. 이러한 동작에 의해서, 페이싱(facing) 및 보링(boring) 등의 가공을 수행한다.

또한, 특허문헌 2는, 상기와 같은 가공에 이용되는 페이싱 유닛을 개시하고 있다. 이 페이싱 유닛은, 중공의 주축 내부에 회전축선을 따라서 이동 가능한 랙축을 갖는 공작기계로 이용된다. 랙축의 축선 방향의 이동은, 피니언에 의해서 지름 방향의 이동으로 변환된다. 절삭날은 공작기계의 주축에 의해서 회전됨과 동시에, 상기의 랙축 및 피니언에 의해서 지름 방향으로 이동된다. 이러한 동작에 의해서, 보링 및 평면 절삭 등의 가공을 수행한다.

일본 공개특허 특개평 6－91484호 공보 일본 공개특허 특개평 2－274406호 공보

상기의 특허문헌 1, 2와 같은 공구 홀더에서는, 절삭날의 지름 방향의 위치를 검출할 수 없다. 따라서, 예를 들면, 절삭날을 과도하게 이동시키는 것에 의한 오버커팅을 방지하기 위해서, 예를 들면, 리밋을 설치할 필요가 있다. 이 때문에, 리밋으로 정해진 지름밖에 가공하지 못하고, 복수의 다른 지름을 가공하는 경우에는, 예를 들면, 복수의 공구 홀더를 준비할 필요가 있다. 이 경우, 공구 홀더의 교환에 시간이 걸린다.

본 개시는 상기와 같은 과제를 고려하여, 페이싱 가공을 단시간에 실시하는 것이 가능한 공구 홀더 및 가공 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 개시의 일 태양은, 공구를 회전시키기 위한 주축을 구비하는 공작기계로 이용되는 공구 홀더에서, 주축의 하우징에 접속되어 고정되는 외측 부분과, 주축에 파지되어 제1 회전수로 회전되는 회전 입력부와, 회전 입력부로부터의 회전 동력이 전달되어 제1 회전수와는 다른 제2 회전수로 회전하는 회전 출력부와, 회전 출력부로부터의 동력에 의해서 주축의 회전축선에 교차하는 제1 방향으로 이동되는 슬라이더와, 슬라이더에 의해서 제1 방향으로 이동됨과 동시에 회전 입력부에 의해서 회전되는 절삭날과, 절삭날이 원점 위치에 있는 것을 검출하기 위한 검출 기구를 구비하는 공구 홀더이다.

본 태양의 공구 홀더는 회전 출력부로부터의 동력(즉, 주축으로부터의 회전 동력)에 의해서 절삭날을 제1 방향으로 이동시키는 슬라이더를 구비한다. 이러한 공구 홀더에서는, 주축의 회전 각도량과 절삭날의 제1 방향으로의 이동량을 미리 연관(關連)시킬 수 있다. 본 발명자는, 이러한 공구 홀더를, 회전 각도 위치가 제어 가능한 주축(본 개시에서 「Cs축」이라고도 칭해질 수 있음)을 구비하는 공작기계와 함께 사용하는 것에 의해서, 페이싱 가공을 단시간에 실시할 수 있는 것을 발견하였다. 구체적으로는, 주축에 공구 홀더를 장착한 후에, 제1 방향에서의 절삭날의 위치를 측정하는 것에 의해서, 주축의 회전 각도 위치와 제1 방향에서의 절삭날의 위치를 연관시킬 수 있다. 본 태양의 공구 홀더는, 절삭날이 원점 위치에 있는 것을 검출 가능한 검출 기구를 구비하기 때문에, 절삭날이 원점 위치에 있는 경우에, 그 때의 회전 각도 위치를 주축의 원점으로서 설정할 수 있다. 따라서, 공작기계는, 가공 중, 절삭날의 원점으로부터의 제1 방향으로의 이동량을 미리 연관시킬 수 있는 주축의 회전 각도량과, 제1 방향으로의 절삭날의 이동량의 관계에 근거하여 산출 가능하다. 따라서, 리미터 없이 오버커팅을 방지할 수 있고, 또한, 공구 홀더를 교환하지 않고 1개의 공구 홀더로 복수의 지름을 가공 가능하다. 따라서, 페이싱 가공을 단시간에 실시하는 것이 가능하다.

검출 기구는 유체를 통과시키는 유로를 가져도 좋고, 유로는 절삭날이 원점 위치에 있을 때에 닫히고 절삭날이 원점 위치에 없을 때에 열리도록 구성되어 있어도 좋고, 또는, 절삭날이 원점 위치에 있을 때에 열리고 절삭날이 원점 위치에 없을 때에 닫히도록 구성되어 있어도 좋다. 이러한 경우, 유로에 유체를 통과시키고 유로 내의 유체의 압력을 센서로 검출하는 것에 의해서, 유로의 개폐에 근거하여 절삭날이 원점 위치에 있는지 아닌지를 검출할 수 있다(왜냐하면, 유로가 닫혀 있을 때는 유로 내의 유체의 압력은 상승한다). 따라서, 유체(예를 들면, 압축 공기)를 이용하여 검출이 가능하기 때문에, 공구 홀더의 구성요소를 손상할 가능성을 저감할 수 있다.

본 개시의 다른 태양은, 공구를 회전시키기 위한 주축을 구비하는 공작기계를 이용한 워크 가공 방법에서, 공작기계는 회전 각도 위치를 제어 가능한 주축을 구비하고, 상기 방법은, 공작기계의 주축에 공구 홀더를 장착하는 스텝으로서, 공구 홀더는, 주축의 하우징에 접속되어 고정되는 외측 부분과, 주축에 파지되어 제1 회전수로 회전되는 회전 입력부와, 회전 입력부로부터의 회전 동력이 전달되어 제1 회전수와는 다른 제2 회전수로 회전하는 회전 출력부와, 회전 출력부로부터의 동력에 의해서 주축의 회전축선에 교차하는 제1 방향으로 이동되는 슬라이더와, 슬라이더에 의해서 제1 방향으로 이동됨과 동시에 회전 입력부에 의해서 회전되는 절삭날을 구비하는 스텝과, 주축에 공구 홀더를 장착한 후에 제1 방향에서의 절삭날의 위치를 측정하는 스텝과, 공작기계에 의해서 절삭날을 회전시킴과 동시에 절삭날을 제1 방향으로 이동시키면서 워크를 가공하는 스텝을 구비하는 워크 가공 방법이다.

이 방법으로 사용되는 공구 홀더는, 회전 출력부로부터의 동력(즉, 주축으로부터의 회전 동력)에 의해서 절삭날을 제1 방향으로 이동시키는 슬라이더를 구비한다. 이러한 공구 홀더를, Cs축을 구비하는 공작기계와 함께 사용하는 것에 의해서, 주축의 회전 각도 위치와 제1 방향에서의 절삭날의 위치를 미리 연관시킬 수 있다. 이것은, 주축에 공구 홀더를 장착한 후에, 절삭날의 위치를 측정하는 스텝에 의해서 가능하다. 따라서, 이 방법에서는, 가공 중, 제1 방향에서의 절삭날의 위치를 미리 연관시킬 수 있는 주축의 회전 각도량과 제1 방향으로의 절삭날의 이동량의 관계에 근거하여 산출 가능하다. 따라서, 리미터 없이 오버커팅을 방지할 수 있고, 또한, 공구 홀더를 교환하지 않고 1개의 공구 홀더로 복수의 지름을 가공 가능하다. 따라서, 페이싱 가공을 단시간에 실시하는 것이 가능하다.

공구 홀더는, 절삭날이 원점 위치에 있는 것을 검출하는 검출 기구를 더 구비해도 좋고, 제1 방향에서의 절삭날의 위치를 측정하는 스텝은, 검출 기구에 의해서 절삭날이 원점 위치에 있는 것을 검출하는 것을 포함하여도 좋다. 이 경우, 절삭날이 원점 위치에 있는 것을 측정하는 것이 가능하고, 그 때의 회전 각도 위치를 주축의 원점으로서 설정할 수 있다. 따라서, 이 경우, 가공 중, 절삭날의 원점으로부터의 제1 방향으로의 이동량을 산출 가능하다.

본 개시의 일 태양에 의하면, 페이싱 가공을 단시간에 실시하는 것이 가능한 공구 홀더 및 가공 방법을 제공하는 것이 가능하다.

[도 1] 실시 형태에 따른 공구 홀더를 나타내는 회전축선에 따른 개략적인 단면도이다.
[도 2] 회전축선에 따른 도 1과 직교하는 개략적인 단면도이다.
[도 3] 원점 위치에 있을 때의 절삭날을 나타내는 확대 단면도이다.
[도 4] 최대 지름 위치에 있을 때의 절삭날을 나타내는 확대 단면도이다.
[도 5] 카운터 웨이트를 나타내는 도 3과 역방향으로 본 확대 단면도이다.
[도 6] 도 6의 (a)는 맞물린 상태의 클러치 기구를 나타내는 개략적인 사시도이다. 도 6의 (b)는 어긋난 상태의 클러치 기구를 나타내는 개략적인 사시도이다.
[도 7] 도 1의 공구 홀더가 장착된 공작기계를 나타내는 개략적인 측면도이다.
[도 8] 공작기계의 동작을 나타내는 플로우 차트(flow chart)이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 실시 형태에 따른 공구 홀더 및 가공 방법을 설명한다. 동일하거나 또는 대응하는 요소에는 동일한 부호를 교부하고, 중복되는 설명은 생략한다. 이해를 용이하게 하기 위해서, 도면의 축척은 변경되고 있는 경우가 있다.

도 1은 실시 형태에 따른 공구 홀더(100)를 나타내는 회전축선(Os)을 따른 개략적인 단면도이며, 도 7은 도 1의 공구 홀더(100)가 장착된 공작기계(200)를 나타내는 개략적인 측면도이다. 도 7을 참조하여, 공작기계(200)는, 예를 들면, 립형 머시닝 센터(machining center)일 수 있다. 공작기계(200)는 다른 가공기여도 좋다. 공작기계(200)는, 예를 들면, 베드(110)와, 칼럼(120)과, 새들(130)과, 주축두(140)와, 주축(150)과, 테이블(160)과, 제어장치(170)를 구비하고 있다. 공작기계(200)는 다른 구성요소를 더 가지고 있어도 좋다.

본 실시 형태에서는, 주축(150)은 연직인 축선(Os) 둘레로 회전한다. 공작기계(200)에서는 축선(Os)을 따르는 방향이 Z축 방향(상하 방향이라고도 칭해질 수 있음)이다. 또한, 공작기계(200)에서는 수평 방향 중, 칼럼(120)과 테이블(160)이 대향하는 방향이 Y축 방향(전후 방향이라고도 칭해질 수 있음)이다. 칼럼(120)에 대해서 테이블(160)이 있는 측이 앞쪽이고, 그 반대측이 뒤쪽이다. 또한 공작기계(200)에서는 수평 방향 중, Y축 방향과 수직인 방향이 X축 방향(좌우 방향이라고도 칭해질 수 있음)이다.

베드(110)는, 예를 들면, 공장의 마루면 등의 기초 상에 배치된다. 칼럼(120)은 베드(110)의 후부로부터 수직으로 연재하고 있다. 새들(130)은 칼럼(120)의 전면으로 이동 가능하게 설치되고 있다. 새들(130)은, 예를 들면, X축 방향으로 이동 가능하다. 주축두(主軸頭)(140)는 새들(130)의 전면으로 이동 가능하게 설치되고 있다. 주축두(140)는, 예를 들면, Z축 방향으로 이동 가능하다. 주축두(140)는 주축(150)을 회전 가능하게 지지하고 있고, 주축(150)의 하우징에 상당한다. 주축(150)은 공구 홀더(100)를 파지하고 있다. 주축(150)은, 예를 들면, 모터(미도시)에 의해서 회전된다. 테이블(160)은 베드(110)의 앞부분으로 이동 가능하게 설치되고 있다. 테이블(160)은, 예를 들면, Y축 방향으로 이동 가능하다. 새들(130), 주축두(140) 및 테이블(160)의 이송 장치(미도시)의 각각은, 예를 들면, 직동(直動) 구름 가이드, 볼나사 기구 및 모터 등을 가지고 있어도 좋다. 새들(130), 주축두(140) 및 테이블(160)의 이송, 및, 주축(150)의 회전은, 제어장치(170)(예를 들면, NC 장치(171))에 의해서 제어될 수 있다.

본 실시 형태에서는, 공작기계(200)는 주축(150)의 회전 각도 위치를 제어 가능하다(Cs축이라고도 칭해질 수 있음). 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 주축(150)은 속도 제어 모드와 위치 제어 모드(Cs축 모드라고도 칭해질 수 있음)의 쌍방에 의해서 제어 가능하다. 속도 제어 모드에서는, 주축(150)은 속도(회전수)에 근거하여 제어되고, 이 경우, 주축(150)의 회전 각도 위치는 제어되지 않는다. 대조적으로, Cs축 모드에서는, 주축(150)은 회전수와 함께, 원점으로부터의 회전 각도량에 근거하여 제어되고, 따라서, 주축(150)의 회전 각도 위치가 제어 가능하다. 회전 각도의 원점은, 예를 들면 주축두(140)가 있는 위치에 대해서 정해진 소정의 위치로 설정될 수 있다. 게다가 원점은 이 소정의 위치로부터 어긋난 임의의 위치로 변경될 수도 있다. 본 개시에서, 주축(150)의 회전수는 제1 회전수(r1)라고 칭해질 수 있다.

제어장치(170)는 공작기계(200)의 다양한 구성요소를 제어하도록 구성되어 있다. 제어장치(170)는, 예를 들면, CPU(Central Processing Unit) 등의 프로세서, 하드 디스크 드라이브, ROM(read only memory) 및 RAM(random access memory) 등의 기억장치, 또한, 입력장치 및 출력장치(예를 들면, 마우스, 키보드, 액정 디스플레이 및/또는 터치 패널 등) 등의 요소를 가질 수 있다. 이러한 요소는 버스(미도시) 등을 통해 서로 접속될 수 있다. 제어장치(170)는 다른 요소를 더 구비하고 있어도 좋다.

제어장치(170)는, 새들(130), 주축두(140) 및 테이블(160)의 이송, 또한, 주축(150)의 회전을 제어하기 위한 NC 장치(171)를 갖는다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제어장치(170)는, 유로(91)(도 7에서 미도시. 자세한 것은 후술) 내의 압력 상승을 검출하기 위한 A/E 변환 장치(Air Electronic 변환 장치)(172)를 갖고 있다. A/E 변환 장치(172)는, 유체(예를 들면, 압축 공기)가 통과하는 배관(P)에 의해서 유로(91)와 접속되고 있다. 유로(91) 및 거기에 접속된 배관(P) 내의 압력이 상승하면, A/E 변환 장치(172)는 압력 상승을 전기신호로 나타낼 수 있다. A/E 변환 장치 대신에 에어 압력 센서를 사용해도 좋다.

다음으로, 공구 홀더(100)에 대해 상세하게 설명한다.

도 7 및 도 1을 비교하면, 도 1의 공구 홀더(100)는, 도 7에 도시된 자세로부터 반시계회전으로 90°만큼 회전되고 있는 것을 알 수 있다. 도 1을 참조하여, 공구 홀더(100)는, 외측 부분(10)과, 회전 입력부(20)와, 변속 기구(30)와, 회전 출력부(40)와, 변환 기구(50)와, 슬라이더(60)와, 절삭날(70)을 구비하고 있다.

도 7을 참조하여, 외측 부분(10)은 주축두(주축의 하우징)(140)에 접속되어 고정되고 있다. 구체적으로는, 외측 부분(10)은, 본체부(11)와, 위치 결정부(12)를 갖고 있다. 본체부(11)는 대체로 원통 형상을 갖고 있고, 공구 홀더(100)의 몇개의 구성요소(예를 들면, 회전 입력부(20)의 일부, 변속 기구(30) 및 회전 출력부(40)(도 7에서 미도시) 등)를 수용하고 있다. 본체부(11)는 회전 입력부(20)를 통해 주축(150)에 접속된다.

위치 결정부(12)는 본체부(11)의 외표면에 설치되고 있다. 위치 결정부(12)는 주축두(140)에 설치된 위치 결정 블록(141)에 접속되어 고정되도록 구성되어 있다. 따라서, 외측 부분(10)은 위치 결정부(12)에 의해서 주축두(140)에 대해서 고정되고, 주축두(140)에 대해서 회전하지 않는다.

회전 입력부(20)는 주축(150)에 파지된다. 구체적으로는, 도 1을 참조하여, 회전 입력부(20)는 대체로 원통형을 가지고 있고, 그 일방의 단부에 주축(150)에 파지되도록 구성된 생크부(21)를 가지고 있다. 회전 입력부(20)는 회전축선(Os)을 따라서 외측 부분(10)의 본체부(11)를 일방의 단부로부터 타방의 단부까지 관통하고 있다. 회전 입력부(20)의 일방의 단부에는 슬라이더(60)가 유지되고 있다. 회전 입력부(20)의 중간 부분은 본체부(11)의 내부에 수용되고 있고, 베어링(B1)에 의해서 본체부(11)에 회전 가능하게 지지되고 있다. 회전 입력부(20)는 생크부(21)를 파지하는 주축(150)에 의해서 직접적으로 회전된다. 즉, 회전 입력부(20)는 주축(150)과 동일하게 제1 회전수(r1)로 회전한다.

변속 기구(30)는 회전 입력부(20)로부터의 회전을 변속(예를 들면, 감속)하도록 구성되어 있다. 예를 들면, 변속 기구(30)는 제1~제6 톱니바퀴(31~36)를 가지고 있다. 제1 톱니바퀴(31)는 회전 입력부(20)에 고정되고 있고, 회전 입력부(20)와 함께 회전한다. 제2 톱니바퀴(32)는 외측 부분(10)의 본체부(11)에 회전 가능하게 지지되고 있고, 제1 톱니바퀴(31)와 맞물린다. 제3 톱니바퀴(33)는 제2 톱니바퀴(32)와 동축을 공유하고 있고, 본체부(11)에 회전 가능하게 지지되고 있다. 제3 톱니바퀴(33)는 제2 톱니바퀴(32)와 함께 회전한다. 제4 톱니바퀴(34)는 베어링(B2)을 통해 회전 입력부(20)에 회전 가능하게 지지되고 있고, 제3 톱니바퀴(33)와 맞물린다. 제4 톱니바퀴(34)는 링 형상을 가지고 있고, 그 내주면에도 이(齒)를 가지고 있다. 복수의 제5 톱니바퀴(35)의 각각은, 회전 입력부(20)에 회전 가능하게 지지되고 있고, 제4 톱니바퀴(34) 내측의 이와 맞물리도록 제4 톱니바퀴(34) 내측에 배치되어 있다. 제6 톱니바퀴(36)는 회전 출력부(40)에 고정되고 있고, 회전 출력부(40)와 함께 회전한다. 제6 톱니바퀴(36)는 복수의 제5 톱니바퀴(35)와 맞물린다. 회전 입력부(20)가 주축(150)에 의해서 회전하면, 회전 입력부(20) 상의 제1 톱니바퀴(31)가 제2 톱니바퀴(32)를 회전시키고, 이로 인해서, 제3 톱니바퀴(33)가 제2 톱니바퀴(32)와 함께 회전한다. 제3 톱니바퀴(33)는 제4 톱니바퀴(34)를 회전시키고, 이로 인해서, 제4 톱니바퀴(34) 내측의 이와 맞물리는 복수의 제5 톱니바퀴(35)도 회전한다. 제5 톱니바퀴(35)는 제6 톱니바퀴(36)를 회전시키고, 이로 인해서, 회전 출력부(40)가 제6 톱니바퀴(36)와 함께 회전한다. 덧붙여 당업자라면, 소망하는 변속비(예를 들면, 감속비)에 따라, 제1~제6 톱니바퀴(31~36)의 사양을 적당 설정할 수 있음에 유의해야 한다. 변속 기구(30)는 회전 입력부(20)로부터의 회전을, 예를 들면, 약 1/100까지 감속하도록 구성되어도 좋다. 변속비는, 다른 값이라도 좋다. 또한, 변속 기구(30)의 구성은 상기에 한정되지 않고, 변속 기구(30)는 다른 구성을 가지고 있어도 좋다.

회전 출력부(40)에는, 상기와 같이, 변속 기구(30)를 통해 회전 입력부(20)로부터의 회전 동력이 전달된다. 회전 출력부(40)는 변속 기구(30)의 변속비에 따라 제1 회전수(r1)와는 다른 제2 회전수(r2)로 회전한다. 회전 출력부(40)는 대체로 원주형 또는 원통형을 가지고 있고, 베어링(B3)을 통해 회전 입력부(20)의 내측에 회전 가능하게 설치되고 있다.

회전 출력부(40)는 클러치 기구(41)를 가지고 있다. 클러치 기구(41)는 변환 기구(50)의 본체부(51)(자세한 것은 후술)가 도 1에서 우측 또는 좌측으로 이동했을 때에, 회전 출력부(40)로부터 변환 기구(50)로의 동력의 전달을 차단하도록 구성되어 있다.

도 6의 (a)는, 맞물린 상태의 클러치 기구(41)를 나타내는 개략적인 사시도이며, 도 6의 (b)는, 어긋난 상태의 클러치 기구(41)를 나타내는 개략적인 사시도이다. 도 6의 (a) (b)를 참조하여, 클러치 기구(41)는, 복수의 접시 용수철(41a)과, 클러치 부품(41b)과, 종동부품(41c)을 포함하고 있다. 도 1을 참조하여, 클러치 부품(41b)은 회전 출력부(40)의 본체부(42)에 고정되고 있다. 종동부품(41c)에는 변환 기구(50)의 본체부(51)에 설치된 수나사부(51a)와 걸어 맞춰지는(係合) 암나사부(41f)가 설치되고 있다.

도 6의 (b)를 참조하여, 클러치 부품(41b)에는 복수의 볼(41d)이 회전 가능하게 매립되고 있고, 종동부품(41c)에는 볼(41d)과 걸어 맞춤 가능한 복수의 요부(41e)가 설치되고 있다. 도 6의 (a)에 나타내듯이, 통상시에는, 볼(41d)은 요부(41e)와 걸어 맞춰지고 있다. 따라서, 회전 출력부(40)의 본체부(42)(도 6에서 미도시)로부터의 회전 동력은, 클러치 부품(41b), 볼(41d) 및 요부(41e)를 통해 종동부품(41c)에 전달된다. 도 1을 참조하여, 종동부품(41c)이 회전하면, 종동부품(41c)의 암나사부(41f)와 변환 기구(50)의 수나사부(51a) 사이의 걸어 맞춤에 의해서 변환 기구(50)가 회전축선(Os)을 따라서 직선적으로 이동된다. 이상과 같은 구성에 의해서, 회전 출력부(40)의 회전 동작이 회전축선(Os)을 따른 직선 동작으로 변환된다.

변환 기구(50)의 본체부(51)가 도 1에서 우측 또는 좌측으로 이동했을 때, 변환 기구(50)의 수나사부(51a)는 이미 종동부품(41c)의 암나사부(41f)를 따라서 이동할 수 없게 되기 때문에, 종동부품(41c)에 걸리는 회전 토크가 상승한다. 도 6의 (b)에 나타내듯이, 종동부품(41c)에 걸리는 회전 토크가 소정의 값보다 상승하면, 볼(41d)은 요부(41e)로부터 빠져나가고, 클러치 부품(41b)을 종동부품(41c)으로부터 멀어지도록 누른다. 이로 인해서, 접시 용수철(41a)이 변형하고, 클러치 부품(41b)이 종동부품(41c)으로부터 멀어진다. 이상과 같은 구성에 의해서, 회전 출력부(40)로부터 변환 기구(50)로의 동력의 전달이 차단되고, 이로 인해서, 부품의 손상을 방지할 수 있다.

도 1을 참조하여, 변환 기구(50)는 회전 출력부(40)로부터 입력되는 회전 동작을 회전축선(Os)에 교차하는(예를 들면, 직교하는) 지름 방향(제1 방향)의 직선 동작으로 변환한다. 구체적으로는, 변환 기구(50)는, 본체부(51)와, 선회부(52)를 가지고 있다. 상기와 같이, 본체부(51)는 수나사부(51a)를 포함하고 있다. 본체부(51)는 수나사부(51a)와 종동부품(41c)의 암나사부(41f) 사이의 걸어 맞춤에 의해서 회전 출력부(40)로부터의 회전 동력에 의해 회전축선(Os)을 따라서 이동된다. 본체부(51)에는 제1 랙(51b)이 설치되고 있고, 선회부(52)에는 제1 랙(51b)과 걸어 맞춰지는 제1 피니언(52a)이 설치되고 있다. 본체부(51)가 회전축선(Os)을 따라서 이동하면, 제1 랙(51b)과 제1 피니언(52a) 사이의 걸어 맞춤에 의해서 선회부(52)가 회전된다. 선회부(52)는 제2 피니언(52b)을 포함하고 있다.

슬라이더(60)는 변환 기구(50)를 통해 회전 출력부(40)로부터의 동력(즉, 주축(150)으로부터의 회전 동력)에 의해서, 지름 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 슬라이더(60)는 변환 기구(50)의 선회부(52)의 제2 피니언(52b)과 걸어 맞춰지는 랙(60a)을 가지고 있다. 선회부(52)가 회전하면, 선회부(52)의 제2 피니언(52b)과 슬라이더(60)의 랙(60a) 사이의 걸어 맞춤에 의해서, 슬라이더(60)가 지름 방향으로 이동된다.

슬라이더(60)는 절삭날(70)을 보관 유지하도록 구성되어 있다. 슬라이더(60)는 지름 방향으로는 회전 입력부(20)에 대해서 이동 가능하게 지지되고 있는 한편, 슬라이더(60)는 회전 방향으로는 회전 입력부(20)에 대해서 고정되고 있다. 따라서, 슬라이더(60)는 회전 입력부(20)와 함께 회전한다. 즉, 슬라이더(60)( 및 거기에 따라 보관 유지된 절삭날(70))은 주축(150) 및 회전 입력부(20)와 동일하게 제1 회전수(r1)로 회전한다.

도 3은 원점 위치(CP1)에 있을 때의 절삭날(70)을 나타내는 확대 단면도이며, 도 4는 최대지름 위치(CP2)에 있을 때의 절삭날(70)을 나타내는 확대 단면도이다. 도 3 및 도 4에 나타내듯이, 절삭날(70)은 회전축선(Os) 근처의 원점 위치(CP1)(도 3)와 최대지름 위치(CP2)(도 4) 사이를 회전축선(Os)에 대해서 지름 방향으로 직선 이동 가능하다. 대응하도록, 변환 기구(50)의 본체부(51)는 회전 출력부(40)에서의 원점 위치(SP1)(도 3)와 회전 출력부(40)로부터 먼 종단 위치(또는, 중간 위치)(SP2)(도 4) 사이를 회전축선(Os)을 따라서 직선 이동 가능하다.

도 5는 카운터 웨이트 기구(80)를 나타내고, 도 3과 역방향에서 본 확대 단면도이다. 도 3 및 도 5를 비교하고, 공구 홀더(100)를 YZ평면을 따라서 절단한 경우에, 도 3은 일방의 반의 단면(X 방향에서 정(正)의 방향으로 보았을 때의 단면)을 나타내고, 도 5는 타방의 반의 단면(X 방향에서 부(負)의 방향으로 보았을 때의 단면)을 나타내고 있다. 도 3 및 도 5로부터, 카운터 웨이트 기구(80)와 슬라이더(60)는 회전축선(Os)을 통과하는 평면(도 3 및 도 5에서는 YZ평면)에 대해서 이웃하게 늘어놓을 수 있는 것을 알 수 있다. 따라서, 도 3에서는, 카운터 웨이트 기구(80)는 슬라이더(60)의 배후에 있기 때문에 카운터 웨이트 기구(80)는 도시되어 있지 않다. 동일하게, 도 5에서는, 슬라이더(60)는 카운터 웨이트 기구(80)의 배후에 있기 때문에 슬라이더(60)는 도시되어 있지 않다. 이것은, 도 3( 및 도 5)으로부터 회전축선(Os) 주위에 90° 회전된 단면을 나타내는 도 2로부터도 알 수 있다. 도 2에 나타내듯이, 카운터 웨이트 기구(80)와 슬라이더(60)는 YZ평면에 대해서 이웃하게 늘어놓을 수 있다.

도 3을 참조하여, 슬라이더(60)이 원점 위치(CP1)로부터 멀어지도록 이동하면, 슬라이더(60)의 중심이 회전축선(Os)으로부터 멀어지도록 이동한다. 따라서, 슬라이더(60)의 중심의 어긋남에 기인하는 원심력이 공구 홀더(100)에 더해진다. 원심력은, 가공 정밀도에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 도 5를 참조하여, 공구 홀더(100)는 상기의 원심력을 상쇄하기 위해서, 카운터 웨이트 기구(80)를 구비하고 있다. 카운터 웨이트 기구(80)는, 웨이트부(81)와, 선회부(82)를 가지고 있다.

구체적으로는, 변환 기구(50)의 본체부(51)는 제1 랙(51b)과는 반대측에 제2 랙(51c)을 포함하고 있다. 선회부(82)는 제2 랙(51c)과 걸어 맞춰지는 제1 피니언(82a)을 포함하고 있고, 본체부(51)가 회전축선(Os)을 따라서 이동하면, 본체부(51)에 의해서 회전된다. 또한, 선회부(82)는 제2 피니언(82b)을 포함하고 있고, 웨이트부(81)는 제2 피니언(82b)과 걸어 맞춰지는 랙(81a)을 포함하고 있다. 선회부(82)가 회전하면, 웨이트부(81)는 선회부(82)에 의해서 회전축선(Os)에 대해서 지름 방향으로 직선적으로 이동된다.

도 3을 참조하여, 변환 기구(50)의 본체부(51)가 원점 위치(SP1)로부터 이동하면, 선회부(52)에 의해서 슬라이더(60)가 원점 위치(CP1)로부터 지름 방향으로 이동된다. 동시에, 도 5를 참조하여, 본체부(51)가 원점 위치(SP1)로부터 이동하면, 선회부(82)에 의해서 웨이트부(81)가 슬라이더(60)와는 반대 방향으로 지름 방향으로 이동된다. 이상과 같은 구성에 의해서, 슬라이더(60)(도 3)의 중심의 어긋남이 웨이트부(81)(도 5)의 중량에 의해서 상쇄된다.

도 1을 참조하여, 공구 홀더(100)는 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 있는 것을 검출하기 위한 검출 기구(90)를 구비하고 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 검출 기구(90)는 유체를 통하기 위한 유로(91)를 가지고 있다. 도 7을 참조하여, 유로(91)(도 7에서 미도시)는 위치 결정 블록(141)을 통해 배관(P)에 접속된다. 도 1을 참조하여, 유로(91)는 위치 결정부(12)로부터 외측 부분(10)과 회전 입력부(20) 사이에 배치된 씰(SL)까지 관통하고 있다.

도 2는 회전축선(Os)을 따른 도 1과 직교하는 개략적인 단면도이며, 도 1로부터 회전축선(Os) 주위에 90° 회전된 단면을 나타낸다. 유로(91)는, 또한, 씰(SL)로부터 회전 입력부(20)를 관통하고, 회전축선(Os)에 대해서 평행하게 연재하고 있다. 유로(91)는, 또한, 회전 입력부(20), 종동부품(41c) 및 본체부(51)에 의해서 확정된 공간(SC)에 통하고 있다. 도 4를 참조하여, 유로(91)는, 또한, 공간(SC)으로부터 회전 입력부(20)에 설치된 개구(92)를 통해 회전 입력부(20)를 통해 회전 입력부(20)의 외부로 통하고 있다.

도 3에 나타내듯이, 개구(92)는 변환 기구(50)가 원점 위치(SP1)에 있을 때(즉, 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 있을 때)에 변환 기구(50)의 본체부(51)와 대향하도록 위치하고 있다. 따라서, 유로(91)는 변환 기구(50)가 원점 위치(SP1)에 있을 때, 본체부(51)에 의해서 전체적으로 또는 부분적으로 닫혀진다. 따라서, 변환 기구(50)가 원점 위치(SP1)에 있을 때, 개구(92)보다 상류의 유로(91) 및 거기에 접속된 배관(P) 내의 유체의 압력이 상승한다. 대조적으로, 도 4에 나타내듯이, 유로(91)는 변환 기구(50)가 원점 위치(SP1)에 없을 때에는 열린다.

도 2를 참조하여, 공구 홀더(100)는 절삭날(70)에 쿨런트를 공급하기 위한 유로(95)를 가지고 있다. 유로(95)는 회전 입력부(20)의 일방의 단부 근처의 입구(95a)로부터 타방의 단부의 분사구(95b)까지 연장되고 있다. 쿨런트는 입구(95a)로부터 유로(95)에 공급되고, 분사구(95b)로부터 절삭날(70)을 향해서 분사된다.

다음으로, 실시 형태에 따른 워크 가공 방법에 대해 설명한다.

도 8은 공작기계(200)의 동작을 나타내는 플로우 차트(flow chart)이다. 예를 들면, 동작은 워크의 페이싱 가공일 수 있다. 예를 들면, 워크 가공 방법은 제어장치(170)에 워크의 가공이 지령되면 개시된다. 제어장치(170)는 공구 홀더(100)를 주축(150)에 장착하기 위해서, 공구 교환 위치로 주축(150)을 이동시킨다(주축 오리엔테이션이라고도 칭해질 수 있음)(스텝 S100). 다음으로, 주축(150)에 장착되고 있는 공구를 공구 홀더(100)와 교환한다(스텝 S102). 이로 인해서, 공구 홀더(100)가 주축(150)에 장착된다. 공구 교환은, 예를 들면, ATC(Automatic Tool Changer)(미도시)에 의해서 실시되어도 좋고, 제어장치(170)는 ATC에 지령을 송신해도 좋다.

다음으로, 제어장치(170)는, 주축(150)을 속도 제어 모드로부터 Cs축 모드로 전환한다(스텝 S104). 다음으로, 제어장치(170)는 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 있는지 아닌지를 검출한다(스텝 S106). 예를 들면, 제어장치(170)는 배관(P)을 통해 압축 공기를 유로(91)에 공급하고, 유로(91) 내의 압축 공기의 압력이 소정의 값보다 높은지 아닌지를 A/E 변환 장치(172)의 전기신호에 근거하여 판단할 수 있다. 압력이 소정의 값보다 높은 경우에는, 유로(91)는 변환 기구(50)의 본체부(51)에 의해서 닫혀 있고, 즉, 변환 기구(50)는 원점 위치(SP1)에 있다(즉, 절삭날(70)은 원점 위치(CP1)에 있다). 압력이 소정의 값 이하인 경우에는, 유로(91)는 열려 있고, 즉, 변환 기구(50)는 원점 위치(SP1)에 없다(즉, 절삭날(70)은 원점 위치(CP1)에 없다).

스텝 S106에서, 절삭날(70)은 원점 위치(CP1)에 있는 것으로 검출되었을 경우, 제어장치(170)는 그 때의 주축(150)의 회전 각도 위치를 Cs축 모드의 원점으로 설정하고, 이로 인해서, 절삭날(70)의 지름 방향의 위치와 주축(150)의 회전 각도 위치를 연관시킨다(스텝 S108). 스텝 S106에서, 절삭날(70)은 원점 위치(CP1)에 없음이 검출되었을 경우, 제어장치(170)는 절삭날(70)을 원점 위치(CP1)로 이동시킨다(스텝 S110). 구체적으로는, 제어장치(170)는 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)로 이동할 때까지(즉, 유로(91) 내의 압축 공기의 압력이 소정의 값보다 높아질 때까지), 주축(150)을 회전시킨다. 다음으로, 제어장치(170)는 스텝 S108을 실행한다.

다음으로, 제어장치(170)는 주축(150)을 가공 개시 위치까지 이동시킨다(주축 위치 결정이라고도 칭해질 수 있다)(S112). 다음으로, 제어장치(170)는 절삭날(70)을 회전시킴과 동시에 절삭날(70)을 지름 방향으로 이동시키면서 워크를 가공하고(스텝 S114), 일련의 동작은 종료된다. 구체적으로는, 제어장치(170)는 소망한 지름을 가공하기 위해서, 소정의 회전 각도량만 주축(150)을 회전시킨다. 주축(150)의 회전 각도량 및 절삭날(70)의 지름 방향으로의 이동량은, 상기의 각 구성요소의 사양(예를 들면, 회전 출력부(40)의 암나사부(41f), 변환 기구(50)의 수나사부(51a), 제1 랙(51b), 제1 피니언(52a) 및 제2 피니언(52b), 및, 슬라이더(60)의 랙(60a))에 근거하여 미리 연관시킬 수 있기 때문에, 소망한 지름을 가공하기 위해서, 절삭날(70)의 지름 방향의 이동량을 주축(150)의 회전 각도량에 근거하여 제어할 수 있다.

이상, 실시 형태에 따른 공구 홀더(100)는 회전 출력부(40)로부터의 동력(즉, 주축(150)으로부터의 회전 동력)에 의해서 절삭날(70)을 지름 방향으로 이동시키는 슬라이더(60)를 구비한다. 이러한 공구 홀더(100)에서는, 주축(150)의 회전 각도량과 절삭날(70)의 지름 방향으로의 이동량을 미리 연관시킬 수 있다. 따라서, 주축(150)에 공구 홀더(100)를 장착한 후에, 지름 방향에서의 절삭날(70)의 위치를 측정하는 것에 의해서, 주축(150)의 회전 각도 위치와 지름 방향에서의 절삭날(70)의 위치를 연관시킬 수 있다. 실시 형태에 따른 공구 홀더(100)는, 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 있는 것을 검출 가능한 검출 기구(90)를 구비하기 때문에, 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 있는 경우에, 그 때의 주축(150)의 회전 각도 위치를 Cs축 모드의 원점으로서 설정할 수 있다. 따라서, 공작기계(200)는, 가공 중, 절삭날(70)의 원점 위치(CP1)로부터의 지름 방향으로의 이동량을 미리 연관시킬 수 있는 주축(150)의 회전 각도량과 지름 방향으로의 절삭날(70)의 이동량의 관계에 근거하여 산출 가능하다. 따라서, 리미터 없이 오버커팅을 방지할 수 있고, 또한, 공구 홀더(100)를 교환하지 않고 1개의 공구 홀더(100)로 복수의 지름을 가공 가능하다. 따라서, 페이싱 가공을 단시간에 실시하는 것이 가능하다.

또한, 공구 홀더(100)에서는, 검출 기구(90)는 유체를 통과시키는 유로(91)를 가지고 있고, 유로(91)는 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 있을 때에 닫히고 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 없을 때에 열리도록 구성되어 있다. 따라서, 유로(91)에 유체를 통과시키는 것에 의해서, 유로(91)가 닫혀 있을 때(즉, 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 있을 때)의 유체의 압력 상승을 A/E 변환 장치(172)로 검출하는 것이 가능하다. 따라서, 유체(예를 들면, 압축 공기)를 이용하여 검출이 가능하기 때문에, 공구 홀더(100)의 구성요소를 손상시킬 가능성을 저감할 수 있다.

또한, 실시 형태에 따른 방법으로 사용되는 공구 홀더(100)는, 회전 출력부(40)로부터의 동력(즉, 주축(150)으로부터의 회전 동력)에 의해서 절삭날(70)을 지름 방향으로 이동시키는 슬라이더(60)를 구비한다. 이러한 공구 홀더(100)를 Cs축을 구비하는 공작기계(200)와 함께 사용하는 것에 의해서, 주축(150)의 회전 각도 위치와 지름 방향에서의 절삭날(70)의 위치를 연관시킬 수 있다. 이것은, 주축(150)에 공구 홀더(100)를 장착한 후에, 지름 방향에서의 절삭날(70)의 위치를 측정하는 스텝 S106에 의해서 가능하다. 따라서, 가공 중, 지름 방향에서의 절삭날(70)의 위치를 미리 연관시킬 수 있고 주축(150)의 회전 각도량과 지름 방향으로의 절삭날(70)의 이동량의 관계에 근거하여 산출 가능하다. 따라서, 리미터 없이 오버커팅을 방지할 수 있고, 또한, 공구 홀더를 교환하지 않고 1개의 공구 홀더(100)로 복수의 지름을 가공 가능하다. 따라서, 페이싱 가공을 단시간에 실시하는 것이 가능하다.

또한, 실시 형태에 따른 방법에서는, 공구 홀더(100)는, 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 있는 것을 검출하는 검출 기구(90)를 구비하고 있고, 지름 방향에서의 절삭날(70)의 위치를 측정하는 스텝 S106는, 검출 기구(90)에 의해서 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 있는 것을 검출하는 것을 포함하고 있다. 따라서, 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 있는 것을 측정하는 것이 가능하고, 그 때의 주축(150)의 회전 각도 위치를 Cs축 모드의 원점으로서 설정할 수 있다. 따라서, 가공 중, 절삭날(70)의 원점 위치(CP1)로부터의 지름 방향으로의 이동량을 산출 가능하다.

공구 홀더 및 가공 방법의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기의 실시 형태로 한정되지 않는다. 당업자라면, 상기의 실시 형태의 다양한 변형이 가능한 것을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 상기의 방법은, 상기의 순서로 실시될 필요는 없고, 모순이 생기지 않는 이상 다른 순서로 실시 가능한 것을 이해할 것이다.

예를 들면, 상기의 실시 형태에서는, 검출 기구(90)는 유체를 통하기 위한 유로(91)를 가지고 있다. 그러나, 다른 실시 형태에서는, 검출 기구(90)는, 예를 들면, 변환 기구(50)의 본체부(51)를 검출 가능한 전기적인 센서(예를 들면, 와전류 센서 등)를 가지고 있어도 좋고, 그러한 센서는 제어장치(170)에 신호를 보낼 수 있다. 또한, 상기의 실시 형태에서는, 원점 위치(CP1)에 있는 절삭날(70)은 원점 위치(SP1)에 있는 변환 기구(50)의 본체부(51)를 검출하는 것에 의해서 간접적으로 검출되고 있다. 그러나, 다른 실시 형태에서는, 검출 기구(90)는, 예를 들면, 절삭날(70) 또는 슬라이더(60)를 직접적으로 검출 가능한 센서를 가지고 있어도 좋다.

또한, 상기의 실시 형태에 따른 방법에서는, 검출 기구(90)를 구비하는 공구 홀더(100)가 이용되고 있다. 그러나, 다른 실시 형태에 따른 방법에서는, 공구 홀더(100)는 검출 기구(90)를 구비하지 않아도 좋고, 공작기계(200)가 절삭날의 위치를 측정 가능한 공구 측정 장치를 구비하고 있어도 좋다. 이 경우, 방법은, 워크를 가공하는 스텝 전에, 공구 측정 장치에 의해서 절삭날(70)의 위치를 측정하는 스텝을 더 구비해도 좋다. 이 경우에서도, 주축(150)의 회전 각도 위치와 지름 방향에서의 절삭날(70)의 위치를 연관시킬 수 있고, 가공 중, 절삭날(70)의 지름 방향에서의 위치를, 주축(150)의 회전 각도 위치에 근거하여 산출 가능하다.

또한, 상기의 실시 형태에서는, 유로(91)는 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 있을 때에 닫히고, 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 없을 때에 열리도록 구성되어 있다. 그러나, 다른 실시 형태에서는, 유로(91)는 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 있을 때에 열리고, 절삭날(70)이 원점 위치(CP1)에 없을 때에 닫혀지도록 구성되어 있어도 좋다. 이것은, 예를 들면, 유로(91)의 위치 및 유로(91)가 통과하는 부재 등을 변경하는 것에 의해서 가능할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 절삭날(70)의 지름 방향의 위치를 제어하는 것에 의해서 가공하는 구멍의 직경을 관리하는 것이 가능하기 때문에, 본 발명의 공구 홀더로 수행한 가공 후에, 오차를 보정하는 것이 가능해진다. 1회째의 가공을 실시한 후에, 측정 장치로 가공한 구멍의 직경을 계측하고, 목표로 하고 있던 직경과 실제로 가공된 직경과의 오차를 구하고, 2회째 반영시키면 가능하다. 이로 인해, 오차가 삭감되어 2회째 이후의 가공 정밀도를 높이는 것이 가능해진다. 또한, Z축을 이동시키면서, Z축에 동기시켜 절삭날(70)의 지름 방향의 위치를 확장함으로써 테이퍼 형상의 구멍의 가공도 실현될 수 있다.

또한, 본원 발명에서는 보스 형상의 가공도 용이하게 가능하다. 절삭날(70)을 원점 위치로부터, 한 번, 보스 형상의 직경보다 외측의 위치에 위치 결정하고, 그 후에 구멍 가공과 역방향으로 칼날을 이동시키면, 보스 형상의 외측으로부터 보스 형상에 절삭날을 접촉시켜 가공할 수 있다.

10 외측 부분
20 회전 입력부
40 회전 출력부
60 슬라이더
70 절삭날
90 검출 기구
91 유로
100 공구 홀더
150 주축
200 공작기계
CP1 절삭날의 원점 위치
Os 주축의 회전축선

Claims

공구를 회전시키기 위한 주축을 구비하는 공작기계로 이용되는 공구 홀더에 있어서,
상기 주축의 하우징에 접속되어 고정되는 외측 부분과,
상기 주축에 파지되어 제1 회전수로 회전하는 회전 입력부와,
상기 회전 입력부로부터의 회전 동력이 전달되어 상기 제1 회전수와는 다른 제2 회전수로 회전하는 회전 출력부와,
상기 회전 출력부로부터 입력되는 회전 동작을 상기 주축의 회전축선을 따른 직선 동작으로 변환하고, 또한 상기 주축의 회전축선에 교차하는 직선 동작으로 변환하는 변환 기구와,
상기 회전 출력부로부터의 동력에 의해서 상기 주축의 회전축선에 교차하는 제1 방향으로 이동되는 슬라이더와,
상기 슬라이더에 의해서 상기 제1 방향으로 이동됨과 동시에, 상기 회전 입력부에 의해서 회전되는 절삭날과,
상기 절삭날이 원점 위치에 있는 것을 검출하기 위한 검출 기구,
를 구비하고,
상기 회전 출력부는, 상기 변환 기구가 상기 변환 기구의 상기 주축의 회전축선을 따른 직선 운동의 과도한 이동으로 인해 이동할 수 없게 되면, 상기 회전 출력부로부터 상기 변환 기구로의 동력을 차단하는 클러치 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 홀더.
제1항에 있어서,
상기 검출 기구는 유체를 통과시키는 유로를 갖고,
상기 유로는, 상기 절삭날이 상기 원점 위치에 있을 때 닫히고 상기 절삭날이 상기 원점 위치에 없을 때에 열리도록 구성되어 있거나, 또는, 상기 절삭날이 상기 원점 위치에 있을 때 열리고 상기 절삭날이 상기 원점 위치에 없을 때에 닫히도록 구성되어 있는, 공구 홀더.
공구를 회전시키기 위한 주축을 구비하는 공작기계를 이용한 워크 가공 방법에 있어서,
상기 공작기계는 회전 각도 위치를 제어 가능한 주축을 구비하고,
상기 워크 가공 방법은,
상기 공작기계의 상기 주축에 공구 홀더를 장착하는 스텝에서, 상기 공구 홀더는, 상기 주축의 하우징에 접속되어 고정되는 외측 부분과, 상기 주축에 파지되어 제1 회전수로 회전되는 회전 입력부와, 상기 회전 입력부로부터의 회전 동력이 전달되어 상기 제1 회전수와는 다른 제2 회전수로 회전하는 회전 출력부와, 상기 회전 출력부로부터의 동력에 의해서 상기 주축의 회전축선에 교차하는 제1 방향으로 이동되는 슬라이더와, 상기 슬라이더에 의해서 상기 제1 방향으로 이동됨과 동시에, 상기 회전 입력부에 의해서 회전되는 절삭날과, 상기 절삭날이 원점 위치에 있는 것을 검출하는 검출 기구를 구비하는 스텝과,
상기 주축에 상기 공구 홀더를 장착한 후에, 상기 제1 방향에서의 상기 절삭날의 위치가 원점 위치에 있는지 여부를 검출하는 스텝과,
상기 검출하는 스텝에서, 상기 절삭날의 위치가 원점 위치에 없는 경우, 상기 주축을 회전시켜 상기 절삭날의 위치를 원점 위치로 이동시키는 스텝과,
상기 절삭날의 위치가 원점 위치에 있을 때의 회전 각도 위치를 상기 주축의 회전 각도 위치 제어의 원점으로 하는 스텝과,
상기 공작기계에 의해서, 상기 주축의 회전 각도 위치를 제어하여, 상기 절삭날을 회전시킴과 동시에 상기 절삭날을 상기 제1 방향으로 이동시키면서 워크를 가공하는 스텝,
을 구비하는 것을 특징으로 하는 워크 가공 방법.
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