KR102665938B1 - Ultra sonic spindle device of external power supply type - Google Patents

Ultra sonic spindle device of external power supply type Download PDF

Info

Publication number
KR102665938B1
KR102665938B1 KR1020230066552A KR20230066552A KR102665938B1 KR 102665938 B1 KR102665938 B1 KR 102665938B1 KR 1020230066552 A KR1020230066552 A KR 1020230066552A KR 20230066552 A KR20230066552 A KR 20230066552A KR 102665938 B1 KR102665938 B1 KR 102665938B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spindle
housing
unit
horn
excitation unit
Prior art date
Application number
KR1020230066552A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230078618A (en
Inventor
김기수
Original Assignee
(주) 카스윈
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 (주) 카스윈 filed Critical (주) 카스윈
Priority to KR1020230066552A priority Critical patent/KR102665938B1/en
Publication of KR20230078618A publication Critical patent/KR20230078618A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102665938B1 publication Critical patent/KR102665938B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B37/00Boring by making use of ultrasonic energy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q5/00Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02Driving main working members
    • B23Q5/04Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/043Accessories for spindle drives
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/0005Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B2201/00Indexing scheme associated with B06B1/0207 for details covered by B06B1/0207 but not provided for in any of its subgroups
    • B06B2201/70Specific application

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

본 발명은 빌트인 방식의 스핀들에 대한 것으로서, 특히 초음파 진동자에 필요한 전원을 외부에서 공급하여 안정적인 전력 공급이 가능하고 구조적으로 간단히 할 수 있는 외부 전원 공급 방식의 초음파 스핀들 가공 장치이다.The present invention relates to a built-in spindle. In particular, it is an ultrasonic spindle processing device with an external power supply that supplies the power required for the ultrasonic oscillator from the outside, enabling stable power supply and structural simplicity.

Description

외부 전원 공급 방식의 초음파 스핀들 가공 장치{ULTRA SONIC SPINDLE DEVICE OF EXTERNAL POWER SUPPLY TYPE}Ultrasonic spindle processing device with external power supply {ULTRA SONIC SPINDLE DEVICE OF EXTERNAL POWER SUPPLY TYPE}

본 발명은 빌트인 방식의 스핀들에 대한 것으로서, 특히 초음파 진동자에 필요한 전원을 외부에서 공급하여 안정적인 전력 공급이 가능하고 구조적으로 간단히 할 수 있는 외부 전원 공급 방식의 초음파 스핀들 가공 장치이다.The present invention relates to a built-in spindle. In particular, it is an ultrasonic spindle processing device with an external power supply that supplies the power required for the ultrasonic oscillator from the outside, enabling stable power supply and structural simplicity.

일반적으로 공작기계에는 공구를 회전하기 위한 스핀들이 장착되어 있으며 빌트인 방식의 스핀들이라고 하는 것은 회전력을 발생하는 수단을 내장하여 스핀들의 스핀들을 회전시키는 것을 말한다.In general, machine tools are equipped with a spindle to rotate the tool, and a built-in spindle refers to a machine that has a built-in means for generating rotational force to rotate the spindle.

이러한 빌트인 방식의 스핀들은 상술된 바와 같이 회전력이 발생되는 수단이 내장되어 전체적인 부피를 감소시키고 상기 회전력 발생 수단이 스핀들을 직접 회전시키므로 가공 정밀도 또한 증대된다.As described above, this built-in type spindle has a built-in means for generating a rotational force, thereby reducing the overall volume, and the processing precision is also increased because the rotational force generating means directly rotates the spindle.

한편, 최근에는 이러한 스핀들에 초음파 가진부를 이용하여 진동을 가진하여 가공하는 초음파 가공법이 제안되고 있다. 이러한 초음파 가공법에 의하면 기존 방식에 비해 가공 시간이 감축되고 공구의 수명을 연장시키게 된다.Meanwhile, recently, an ultrasonic processing method has been proposed in which the spindle is processed by exciting vibration using an ultrasonic excitation unit. According to this ultrasonic processing method, the processing time is reduced and the life of the tool is extended compared to the existing method.

그런데, 상술된 종래의 초음파 가공법의 경우 초음파 가진부가 회전하는 관계로 화전체에 전원을 공급하기 위해 별도의 구성이 필요한 관계로 구성이 복잡해지고 안정적인 전원 공급이 어려운 문제점이 있었다.However, in the case of the conventional ultrasonic processing method described above, since the ultrasonic excitation part rotates, a separate configuration is required to supply power to the fire body, so the configuration becomes complicated and stable power supply is difficult.

한편, 상술한 빌트인 방식의 스핀들과 초음파 방식의 스핀들 기술 자체는 널리 알려진 것으로서 특히 아래의 선행기술문헌에 자세히 기재되어 있는 바, 이에 대한 설명과 도시는 생략한다.Meanwhile, the above-mentioned built-in spindle and ultrasonic spindle technologies themselves are widely known and are described in detail in the prior art literature below, so description and illustration thereof will be omitted.

한국 등록 특허 제10-1904799호Korean Registered Patent No. 10-1904799 한국 등록 특허 제10-2157402호Korea Registered Patent No. 10-2157402 한국 등록 특허 제10-2186473호Korea Registered Patent No. 10-2186473 한국 공개 실용신안 제20-1999-003869호Korean Public Utility Model No. 20-1999-003869 한국 공개 실용신안 제20-2013-0005613호Korean Public Utility Model No. 20-2013-0005613

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전원 공급을 위한 외부 공급부는 회전하는 초음파 가진부의 외측에 배치되는 외부 전극과, 상기 초음파 가진부의 내부에 구비되어 상기 외부 전극과 접촉하는 내부 전극을 포함하여 상기 내부 전극이 회전하는 상태에서 외부 전극과 접촉하며 전원을 공급하여 안정적인 전원 공급이 가능하고, 전원 공급을 위한 구성 또한 간단히 할 수 있는 외부 전원 공급 방식의 초음파 스핀들 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is intended to solve the above-described problem, and the external supply unit for power supply includes an external electrode disposed on the outside of the rotating ultrasonic excitation unit, and an internal electrode provided inside the ultrasonic excitation unit and in contact with the external electrode. The purpose is to provide an external power supply type ultrasonic spindle processing device that can provide stable power supply by supplying power while the internal electrode is in contact with the external electrode while rotating, and can also be easily configured for power supply. do.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the objects mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가공 툴(T)이 일 측에 구비되는 빌트인 스핀들 유닛(200)과, 상기 빌트인 스핀들 유닛(200)의 일부가 내부에 수용되는 중공의 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내부 일 측에 구비되는 초음파 가진부(SO)와, 상기 초음파 가진부(SO)에 전원을 공급하는 외부 공급부(500)를 포함하고, 상기 초음파 가진부(SO)는 상기 빌트인 스핀들 유닛(200)의 스핀들(210)과 연동되어 회전하고 압전 소자부(600)를 구비하여 가공 툴(T)을 가진하며, 상기 외부 공급부(500)는 외부 전원에 연결되고 상기 케이스(100)의 두께면 내부를 통해 초음파 가진부(SO)에 접촉하는 제1배선(W1)과, 상기 초음파 가진부(SO)의 외측에 배치되어 상기 제1배선(W1)의 끝단에 구비되는 외부 전극(510)과, 상기 초음파 가진부(SO)의 내부에 구비되어 상기 외부 전극(510)과 접촉하는 내부 전극(520)과 상기 내부 전극(520)에 접하고 상기 압전 소자부(600)에 전원을 공급하는 제2배선(W2)을 포함하는 외부 전원 공급 방식의 스핀들 가공 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a built-in spindle unit 200 having a processing tool (T) on one side, a hollow case 100 in which a part of the built-in spindle unit 200 is accommodated therein, and , an ultrasonic excitation unit (SO) provided on one side of the inside of the case 100, and an external supply unit 500 that supplies power to the ultrasonic excitation unit (SO), and the ultrasonic excitation unit (SO) is It rotates in conjunction with the spindle 210 of the built-in spindle unit 200 and has a piezoelectric element portion 600 to excite the processing tool (T), and the external supply portion 500 is connected to an external power source and the case 100 ) a first wire (W1) in contact with the ultrasonic excitation unit (SO) through the inside of the thickness surface, and an external electrode disposed on the outside of the ultrasonic excitation unit (SO) and provided at the end of the first wire (W1) (510), an internal electrode 520 provided inside the ultrasonic excitation unit (SO) and in contact with the external electrode 510, and a power supply to the piezoelectric element unit 600 in contact with the internal electrode 520. A spindle processing device with an external power supply method including a second wiring (W2) for supplying the spindle is provided.

상기에서, 상기 스핀들(210)은 특정 직경을 가지는 제1스핀들(211)과, 상기 제1스핀들(211)에서 가공 툴(T) 방향으로 연장되고 상기 초음파 가진부(SO)가 구비되는 제2스핀들(212)을 포함하고, 상기 제2스핀들(212)의 내부 직경은 상기 제1스핀들(211)의 내부 직경보다 크게 형성되고, 가공 툴(T) 방향 측면은 개방되어, 상기 초음파 가진부(SO)가 상기 제2스핀들(212)의 내부에 구비되고, 상기 초음파 가진부(SO)는 제2스핀들(212)과 연동된다.In the above, the spindle 210 includes a first spindle 211 having a specific diameter, and a second spindle extending from the first spindle 211 in the direction of the processing tool T and provided with the ultrasonic excitation unit SO. It includes a spindle 212, the inner diameter of the second spindle 212 is formed to be larger than the inner diameter of the first spindle 211, the side in the direction of the processing tool T is open, and the ultrasonic excitation unit ( SO) is provided inside the second spindle 212, and the ultrasonic excitation unit (SO) is interlocked with the second spindle 212.

상기에서, 상기 초음파 가진부(SO)는 전력 공급에 의해 진동을 발생하는 압전 소자부(600)와, 상기 압전 소자부(600)에서 가공 툴(T) 방향 측면에 배치되는 혼(340)과, 상기 압전 소자부(600)에서 가공 툴(T) 반대 방향 측면에 배치되는 베이스(320)와, 상기 베이스(320)와 압전 소자부(600) 및 혼(340)의 내부를 통과하는 고정구(350)를 포함하고, 상기 혼(340)은 상기 압전 소자부(600)와 접하는 판체 형상의 혼 베이스(341)와, 상기 혼 베이스(341)에서 가공 툴(T) 방향으로 연장되는 혼 본체(342)를 포함하고, 상기 혼 베이스(341)와 혼 본체(342)는 중공 형상으로서 상기 고정구(350)가 삽입된다.In the above, the ultrasonic excitation unit (SO) includes a piezoelectric element unit 600 that generates vibration by power supply, a horn 340 disposed on the side of the piezoelectric element unit 600 in the direction of the processing tool T, and , a base 320 disposed on the side of the piezoelectric element 600 in the opposite direction to the processing tool (T), and a fixture passing through the interior of the base 320, the piezoelectric element 600, and the horn 340 ( 350), and the horn 340 includes a plate-shaped horn base 341 in contact with the piezoelectric element portion 600, and a horn body extending from the horn base 341 in the direction of the processing tool T ( 342), and the horn base 341 and the horn body 342 have a hollow shape into which the fixture 350 is inserted.

상기에서, 상기 케이스(100)은 상기 스핀들(210)의 제1스핀들(211)이 내부에 수용되는 중공의 제1하우징(110)와, 상기 제1하우징(110)에서 연장되고, 상기 스핀들(210)의 제2스핀들(212)이 내부에 수용되는 중공의 제2하우징(120)과 상기 제2하우징(120)에 부착되는 커버(130)를 포함하고, 상기 제2하우징(120)의 내부 직경은 제1하우징(110)의 내부 직경보다 크게 형성되며, 상기 제2하우징(120) 중 가공 툴(T) 방향 측면은 개방되고, 상기 제2하우징(120)의 개방된 측면에 상기 커버(130)가 부착되며, 상기 커버(130) 중 일 부분은 개방되어 상기 초음파 가진부(SO)의 혼(340) 일부가 노출되고, 상기 노출된 혼(340)에 가공 툴(T)이 장착되며, 배선(W)은 상기 제1하우징(110)과 제2하우징(120)의 두께면 내부를 통해 진입한 후 상기 제2하우징(120)의 측면을 통해 노출된 후 초음파 가진부(SO)의 혼 본체(342)를 통해 혼(340) 내부로 진입하고 나서 혼 베이스(341)를 관통한 후 압전 소자부(600)로 연결된다.In the above, the case 100 includes a hollow first housing 110 in which the first spindle 211 of the spindle 210 is accommodated, extends from the first housing 110, and the spindle ( The second spindle 212 of 210 includes a hollow second housing 120 accommodated therein and a cover 130 attached to the second housing 120, and the inside of the second housing 120 The diameter is formed to be larger than the inner diameter of the first housing 110, the side of the second housing 120 in the direction of the processing tool (T) is open, and the cover ( 130) is attached, a portion of the cover 130 is opened to expose a portion of the horn 340 of the ultrasonic excitation unit (SO), and a processing tool (T) is mounted on the exposed horn 340. , the wiring (W) enters through the inside of the thickness surface of the first housing 110 and the second housing 120, is exposed through the side of the second housing 120, and then is exposed to the ultrasonic excitation unit (SO). It enters the inside of the horn 340 through the horn body 342 and then penetrates the horn base 341 and is connected to the piezoelectric element unit 600.

상기에서, 상기 초음파 가진부(SO)는 판체 형상의 고정판(460)과, 상기 고정판(460)에서 가공 툴(T) 방향으로 일정 거리 이격된 혼(440)과, 상기 고정판(460)에서 가공 툴(T) 반대 방향으로 일정 거리 이격된 베이스(420)를 포함하고, 상기 고정판(460)과 혼(440) 사이 및 고정판(460)과 베이스(420) 사이에는 전력 공급에 의해 진동을 발생하는 압전 소자부(600)가 각각 배치되고, 상기 베이스(420)와 압전 소자부(600) 및 고정판(460)과 혼(440) 내부에는 고정구(450)가 삽입된다.In the above, the ultrasonic excitation unit (SO) includes a plate-shaped fixing plate 460, a horn 440 spaced a certain distance from the fixing plate 460 in the direction of the processing tool T, and processing at the fixing plate 460. It includes a base 420 spaced a certain distance in the direction opposite to the tool T, and generates vibration by power supply between the fixing plate 460 and the horn 440 and between the fixing plate 460 and the base 420. Piezoelectric element units 600 are respectively disposed, and fixtures 450 are inserted into the base 420, the piezoelectric element units 600, the fixing plate 460, and the horn 440.

상기에서, 상기 압전 소자부(600)는 인접하여 배치되는 길이 방향 가진부(610)와, 수평 방향 가진부(620) 및 높이 방향 가진부(630)를 포함하고, 상기 길이 방향 가진부(610)는 중앙이 개방된 판체 형상으로서 복수 층으로 적층되어 길이 방향의 진동을 발생하고, 상기 수평 방향 가진부(620)는 중앙이 개방된 판체 형상의 수평 방향 가진부 본체(621)를 포함하되, 상기 수평 방향 가진부 본체(621)는 다수 층 적층되고, 상기 수평 방향 가진부 본체(621)에는 절개부(621-1)가 높이 방향으로 형성되어 상기 수평 방향 가진부 본체(621)는 수평 방향을 따라 제1본체(621-3)과 제2본체(621-4)로 분할되고, 상기 제1본체(621-3)와 제2본체(621-4)에는 반대 극성의 전원이 각각 공급되어 수평 방향의 진동을 발생하고, 상기 높이 방향 가진부(630)는 중앙이 개방된 판체 형상의 높이 방향 가진부 본체(631)를 포함하되, 상기 높이 방향 가진부 본체(631)는 다수 층 적층되고, 상기 높이 방향 가진부 본체(631)에는 절개부(631-1)가 수평 방향으로 형성되어 상기 높이 방향 가진부 본체(631)는 높이 방향을 따라 제1본체(631-3)과 제2본체(631-4)로 분할되고, 상기 제1본체(631-3)와 제2본체(631-4)에는 반대 극성의 전원이 각각 공급되어 높이 방향의 진동을 발생한다.In the above, the piezoelectric element portion 600 includes a longitudinal excitation portion 610, a horizontal excitation portion 620, and a height direction excitation portion 630 disposed adjacent to each other, and the longitudinal excitation portion 610 ) is a plate shape with an open center and is stacked in multiple layers to generate longitudinal vibration, and the horizontal excitation unit 620 includes a horizontal excitation unit body 621 in the shape of a plate with an open center, The horizontal excitation unit body 621 is stacked in multiple layers, and a cut portion 621-1 is formed in the horizontal direction excitation unit body 621 in the height direction, so that the horizontal excitation unit body 621 is formed in the horizontal direction. It is divided into a first body (621-3) and a second body (621-4), and power of opposite polarity is supplied to the first body (621-3) and the second body (621-4), respectively. Generates vibration in the horizontal direction, and the height direction exciting part 630 includes a height direction exciting part main body 631 in the shape of a plate with an open center, and the height direction exciting part main body 631 is stacked in multiple layers. , a cutout portion 631-1 is formed in the horizontal direction in the height direction exciting part body 631, so that the height direction exciting part main body 631 is divided into the first body 631-3 and the second body along the height direction. It is divided into (631-4), and power of opposite polarity is supplied to the first body (631-3) and the second body (631-4), respectively, to generate vibration in the height direction.

상기에서, 상기 케이스(100)과 스핀들(220) 사이에 배치되는 한 쌍의 베어링 유닛(230)을 포함하고, 상기 베어링 유닛(230)은 제1스핀들(211)과 제1하우징(110) 사이에 배치되는 제1베어링 유닛(231)과, 제2스핀들(212)과 제2하우징(120)사이에 배치되는 제2베어링 유닛(232)을 포함하며, 상기 커버(130)는 판체 형상의 커버 본체(131)와, 상기 커버 본체(131)의 중앙에 형성되어 상기 혼(340) 일부가 노출되는 개방부(132)와, 상기 커버 본체(131) 중 제2하우징(120) 방향 측면에서 링 형상으로 돌출되어 상기 제2베어링 유닛(232)을 가압하는 베어링 가압부(133)를 포함하며, 상기 베어링 가압부(133)의 직경(D2)은 커버 본체(131)의 직경(D1)보다 작게 형성되어 상기 커버 본체(131)의 외측단(131-1)은 베어링 가압부(133)의 외측으로 일정 거리 돌출되며, 제2하우징(120)의 끝단은 상기 돌출된 커버 본체(131)의 외측단(131-1)에 밀착된다.In the above, it includes a pair of bearing units 230 disposed between the case 100 and the spindle 220, and the bearing unit 230 is located between the first spindle 211 and the first housing 110. It includes a first bearing unit 231 disposed in and a second bearing unit 232 disposed between the second spindle 212 and the second housing 120, and the cover 130 is a plate-shaped cover. A main body 131, an opening 132 formed at the center of the cover main body 131 to expose a portion of the horn 340, and a ring on the side of the cover main body 131 in the direction toward the second housing 120. It includes a bearing pressing part 133 that protrudes in a shape to pressurize the second bearing unit 232, and the diameter D2 of the bearing pressing part 133 is smaller than the diameter D1 of the cover body 131. The outer end 131-1 of the cover body 131 protrudes a certain distance outside the bearing pressurizing portion 133, and the end of the second housing 120 protrudes outside the protruding cover body 131. It is in close contact with the stage (131-1).

상기에서, 상기 제1하우징(110)은 상기 제2하우징(120)에 접하는 제11하우징(111)과, 상기 제11하우징(111)에 접하며 동일 직경을 가지는 제12하우징(112)과, 상기 제12하우징(112)에 접하며 동일 직경을 가지는 제13하우징(113)과, 상기 제13하우징(113)의 단부측을 덮는 제14하우징(114)을 포함하고, 상기 제13하우징(113)은 상기 제1베어링(231)을 감싸도록 배치되고, 상기 제14하우징(114)은 중공 형상이되 일 측면을 개방되어 상기 제13하우징(113)의 단부측을 덮는다.In the above, the first housing 110 includes an 11th housing 111 in contact with the second housing 120, a 12th housing 112 in contact with the 11th housing 111 and having the same diameter, and It includes a 13th housing 113 that is in contact with the 12th housing 112 and has the same diameter, and a 14th housing 114 that covers the end side of the 13th housing 113, and the 13th housing 113 is It is arranged to surround the first bearing 231, and the fourteenth housing 114 has a hollow shape with one side open and covers an end side of the thirteenth housing 113.

상기에서, 상기 제2스핀들(212) 중 가공 툴(T) 방향 끝단 내측에는 두께가 감소되어 형성되는 단턱(212b)이 구비되고, 상기 단턱(212b)에 상기 혼(340)의 혼 베이스(341)가 고정된다.In the above, a step 212b formed with a reduced thickness is provided on the inner side of the end of the second spindle 212 in the direction of the processing tool T, and the horn base 341 of the horn 340 is located on the step 212b. ) is fixed.

상기에서, 상기 제2하우징(120)은 중공 형상의 제2하우징 본체(121)와, 상기 제2하우징 본체(121)의 내측면 중 커버(130) 방향 측면에 두께가 감소하여 형성되는 걸림턱(122)을 포함하고, 상기 제2스핀들(212)의 외측면에는 안착홈(212a)이 형성되어, 상기 안착홈(212a)에 상기 제2베어링 유닛(232)이 안착되고, 상기 제2베어링 유닛(232)은 상기 제2하우징 본체(121)와 제2스핀들(212)사이에 배치되고 상기 제2베어링 유닛(232)의 일 측은 상기 걸림턱(122)에 가압되고, 상기 제2베어링 유닛(232)의 타 측은 상기 베어링 가압부(133)에 의해 가압되어 고정된다.In the above, the second housing 120 includes a hollow second housing body 121 and a locking protrusion formed by reducing the thickness on the inner side of the second housing body 121 in the direction of the cover 130. (122), and a seating groove 212a is formed on the outer surface of the second spindle 212, so that the second bearing unit 232 is seated in the seating groove 212a, and the second bearing The unit 232 is disposed between the second housing body 121 and the second spindle 212, and one side of the second bearing unit 232 is pressed against the locking protrusion 122, and the second bearing unit The other side of (232) is pressed and fixed by the bearing pressing portion 133.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to this, terms or words used in this specification and claims should not be interpreted in their usual, dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. It should be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it is.

이상 설명한 본 발명에 의해 안정적인 전력 공급이 가능하고 구조적으로 간단히 할 수 있는 효과가 있다.The present invention described above has the effect of enabling stable power supply and simplifying the structure.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 스핀들 가공 장치의 개략도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 스핀들 가공 장치 중 초음파 가진부와 스핀들을 분리하여 도시한 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 스핀들 가공 장치 중 초음파 가진부와 제2스핀들의 결합 관계를 나타내는 개략도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 스핀들 가공 장치 중 압전 소자부를 나타내는 사시도 및 확대도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초음파 스핀들 가공 장치 중 커버와 베어링 유닛을 분리하여 도시한 개략도이다.
1 is a schematic diagram of an ultrasonic spindle processing device according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a schematic diagram showing the ultrasonic excitation unit and the spindle separated from the ultrasonic spindle processing device according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a schematic diagram showing the coupling relationship between the ultrasonic excitation part and the second spindle in the ultrasonic spindle processing device according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a perspective view and an enlarged view showing the piezoelectric element part of the ultrasonic spindle processing device according to another embodiment of the present invention;
Figure 5 is a schematic diagram showing the cover and bearing unit separated from the ultrasonic spindle processing device according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. In this process, the thickness of lines or sizes of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.In addition, the examples below do not limit the scope of the present invention, but are merely illustrative of the components presented in the claims of the present invention, and are included in the technical idea throughout the specification of the present invention and constitute the scope of the claims. Embodiments that include elements that can be replaced as equivalents may be included in the scope of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 빌트인 방식의 초음파 스핀들(10)은 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 가공 툴(T)이 일 측에 구비되는 빌트인 스핀들 유닛(200)과, 상기 빌트인 스핀들 유닛(200)의 일부가 내부에 수용되는 중공의 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내부 일 측에 구비되는 초음파 가진부(SO)와, 상기 초음파 가진부(SO)에 전원을 공급하는 외부 공급부(500)를 포함한다. 이때, 상기 초음파 가진부(SO)는 상기 빌트인 스핀들 유닛(200)의 스핀들(210)과 연동되어 회전하고 가공 툴(T)을 가진한다. 즉, 상기 초음파 가진부(SO)는 스핀들(210)에 의해 회전함과 동시에 압전 소자부(600)를 구비하여 가공 툴(T)을 가진한다. 이러한 구성에 의해 상기 가공 툴(T)은 회전과 함께 진동이 가진되어 가공 대상물을 초음파 가공을 수행하게 된다.The built-in ultrasonic spindle 10 according to an embodiment of the present invention includes a built-in spindle unit 200 on one side of which a processing tool T is provided, as shown in FIGS. 1 to 4, and the built-in spindle unit. A hollow case 100 in which a part of (200) is accommodated inside, an ultrasonic excitation unit (SO) provided on one side inside the case 100, and an external device that supplies power to the ultrasonic excitation unit (SO). Includes a supply unit 500. At this time, the ultrasonic excitation unit SO rotates in conjunction with the spindle 210 of the built-in spindle unit 200 and excites the processing tool T. That is, the ultrasonic excitation unit SO rotates by the spindle 210 and includes a piezoelectric element unit 600 to excite the processing tool T. With this configuration, the machining tool T rotates and vibrates to perform ultrasonic machining of the machining object.

상기 빌트인 스핀들 유닛(200)은 널리 알려진 바와 같이 스핀들(210)과 상기 스핀들(210)을 회전하는 구동부(220)를 포함한다. 상기 구동부(220)는 스핀들(210)에 구비되는 회전자(222)와, 케이스(100)에 구비되어 상기 회전자(222)를 회전시키는 고정자(221)를 포함한다. 이러한 빌트인 스핀들 유닛(200) 자체는 널리 알려진 구성인 관계로 자세한 설명과 도시는 생략한다.As is widely known, the built-in spindle unit 200 includes a spindle 210 and a drive unit 220 that rotates the spindle 210. The driving unit 220 includes a rotor 222 provided on the spindle 210, and a stator 221 provided on the case 100 to rotate the rotor 222. Since the built-in spindle unit 200 itself is a widely known configuration, detailed description and illustration will be omitted.

상기 압전 소자부(600)에는 외부 공급부(500)에 의해 전원이 공급된다. 이러한 외부 공급부(500)는 외부 전원에 연결되고 상기 케이스(100)의 두께면 내부를 통해 초음파 가진부(SO)에 접촉하는 제1배선(W1)과, 상기 초음파 가진부(SO)의 외측에 배치되어 상기 제1배선(W1)의 끝단에 구비되는 외부 전극(510)과, 상기 초음파 가진부(SO)의 내부에 구비되어 상기 외부 전극(510)과 접촉하는 내부 전극(520)과 상기 내부 전극(520)에 접하고 상기 압전 소자부(600)에 전원을 공급하는 제2배선(W2)을 포함한다. 즉, 상기 초음파 가진부(SO)는 빌트인 스핀들 유닛(200)의 스핀들(210)과 연동하여 회전된다. 이러한 회전하는 대상 물체에 전원을 공급하기 위해 상기 초음파 가진부(SO)에 구비되는 내부 전극(520)과 상기 내부 전극(520)에 접촉하여 전원을 공급하는 외부 전극(510)을 포함한다. 이러한 구성에 의해 회전하는 대상 물체에 전원을 보다 편리하게 공급할 수 있다. 종래에는 회전하는 대상 물체에 전원을 공급하기 위해 배선을 이용하였으나, 상기 대상 물체가 회전하는 관계로 배선이 꼬이는 현상이 문제점이 있었다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결한 것으로서, 상술된 바와 같이 회전하는 초음파 가진부(SO)에 내부 전극(520)을 구비하고, 상기 내부 전극(520)에 외부 전극(510)을 접촉하게 하여 보다 편리하게 전원을 공급할 수 있다. 한편 상기 외부 전극(510)은 지지부재(도시되지 않음)에 의해 지지된 상태에서 상기 내부 전극(520)에 접촉할 수 있다. 또한, 상기 외부 전극(510)은 링 형상으로 구비되어 상기 내부 전극(520)과 상시 접촉할 수 있다.Power is supplied to the piezoelectric element unit 600 by an external supply unit 500. This external supply unit 500 is connected to an external power source and has a first wire (W1) in contact with the ultrasonic excitation unit (SO) through the inside of the thickness surface of the case 100, and a first wire (W1) on the outside of the ultrasonic excitation unit (SO). An external electrode 510 disposed at the end of the first wire W1, an internal electrode 520 provided inside the ultrasonic excitation unit SO and in contact with the external electrode 510, and the internal electrode 520 provided at the end of the first wire W1. It includes a second wire W2 that is in contact with the electrode 520 and supplies power to the piezoelectric element unit 600. That is, the ultrasonic excitation unit SO is rotated in conjunction with the spindle 210 of the built-in spindle unit 200. In order to supply power to such a rotating object, it includes an internal electrode 520 provided in the ultrasonic excitation unit (SO) and an external electrode 510 that contacts the internal electrode 520 to supply power. With this configuration, power can be more conveniently supplied to a rotating target. Conventionally, wiring was used to supply power to a rotating object, but there was a problem in that the wiring became twisted due to the rotation of the object. The present invention solves this problem, and as described above, the rotating ultrasonic exciter (SO) is provided with an internal electrode 520, and the external electrode 510 is brought into contact with the internal electrode 520, making it more convenient. Power can be supplied easily. Meanwhile, the external electrode 510 may contact the internal electrode 520 while being supported by a support member (not shown). Additionally, the external electrode 510 is provided in a ring shape and can be in constant contact with the internal electrode 520.

상기 스핀들(210)은 특정 직경을 가지며 상기 전력 발생부(500)가 외측에 구비되는 중공의 제1스핀들(211)과, 상기 제1스핀들(211)에서 가공 툴(T) 방향으로 연장되고 상기 초음파 가진부(SO)가 구비되는 중공의 제2스핀들(212)을 포함한다. 즉, 상기 제1스핀들(211)은 도면상 우측에 배치되고, 제2스핀들(212)은 도면상 좌측에 배치된다. 상기 제2스핀들(212)의 내부 직경(d2)은 상기 제1스핀들(211)의 내부 직경(d1)보다 크게 형성되고, 가공 툴(T) 방향 측면은 개방되어, 상기 초음파 가진부(SO)가 상기 제2스핀들(212)의 내부에 구비된다. 이때, 상기 초음파 가진부(SO)는 상기 제2스핀들(212)과 연동되며 이에 대해서는 따로이 설명한다.The spindle 210 has a specific diameter and includes a hollow first spindle 211 on which the power generation unit 500 is provided on the outside, extending from the first spindle 211 in the direction of the processing tool T, and extending from the first spindle 211 toward the processing tool T. It includes a hollow second spindle 212 provided with an ultrasonic excitation unit (SO). That is, the first spindle 211 is placed on the right side of the drawing, and the second spindle 212 is placed on the left side of the drawing. The inner diameter d2 of the second spindle 212 is larger than the inner diameter d1 of the first spindle 211, and the side in the direction of the processing tool T is open, so that the ultrasonic excitation unit SO is provided inside the second spindle 212. At this time, the ultrasonic excitation unit (SO) is linked with the second spindle 212, which will be described separately.

이러한 구성에 의해 상기 초음파 가진부(SO)는 스핀들의 회전에 연동되어 회전함과 동시에 상기 초음파 가진부(SO)에서 다양한 방향의 진동을 발생하며, 이러한 진동을 가공 툴(T)에 전달하여 초음파 가공을 하게 된다. With this configuration, the ultrasonic excitation unit (SO) rotates in conjunction with the rotation of the spindle and simultaneously generates vibrations in various directions in the ultrasonic excitation unit (SO), and transmits these vibrations to the processing tool (T) to processing takes place.

한편, 상기 제2스핀들(212)의 내부와 제1스핀들(211)의 내부는 상호 연통되도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the interior of the second spindle 212 and the interior of the first spindle 211 may be formed to communicate with each other.

이하 초음파 가진부(SO)에 대해 설명한다. 본 발명의 초음파 가진부(SO)는 도 1 내지 도 3에 도시된 초음파 가진부(SO)-이하 실시예1이라 함-와 도 4에 도시된 초음파 가진부(400)-이하 실시예2라 함-를 포함한다.Hereinafter, the ultrasonic excitation unit (SO) will be described. The ultrasonic excitation unit (SO) of the present invention includes the ultrasonic excitation unit (SO) shown in FIGS. 1 to 3 - hereinafter referred to as Example 1 - and the ultrasonic excitation unit 400 shown in FIG. 4 - hereinafter referred to as Example 2. Includes.

우선, 상기 실시예1에 따른 초음파 가진부(SO)에 대해 설명한다. First, the ultrasonic excitation unit (SO) according to Example 1 will be described.

상기 초음파 가진부(SO)는 전력 공급에 의해 진동을 발생하는 압전 소자부(600)와, 상기 압전 소자부(600)에서 가공 툴(T) 방향 측면에 배치되는 혼(340)과, 상기 압전 소자부(600)에서 가공 툴(T) 반대 방향 측면에 배치되는 베이스(320)와, 상기 베이스(320)와 압전 소자부(600) 및 혼(340)의 내부를 통과하는 고정구(350)를 포함한다. 즉, 혼(340)과 베이스(320)가 도면상 좌우 방향으로 이격되어 배치된다. 이러한 혼(340)과 베이스(320) 사이에 압전 소자부(600)가 배치된다. 이때, 고정구(350)가 상기 베이스(320)와 압전 소자부(600)를 관통한 후 상기 혼(340)에 고정된다. 이러한 고정구(350)에 의해 압전 소자부(600)가 고정된다. The ultrasonic excitation unit (SO) includes a piezoelectric element unit 600 that generates vibration by power supply, a horn 340 disposed on the side of the piezoelectric element unit 600 in the direction of the processing tool T, and the piezoelectric element unit 600. A base 320 disposed on the side of the element unit 600 in the opposite direction to the processing tool (T), and a fixture 350 passing through the base 320, the piezoelectric element unit 600, and the horn 340. Includes. That is, the horn 340 and the base 320 are arranged to be spaced apart in the left and right directions in the drawing. The piezoelectric element portion 600 is disposed between the horn 340 and the base 320. At this time, the fixture 350 penetrates the base 320 and the piezoelectric element portion 600 and is then fixed to the horn 340. The piezoelectric element unit 600 is fixed by this fixture 350.

상기 혼(340)은 상기 압전 소자부(600)와 접하는 판체 형상의 혼 베이스(341)와, 상기 혼 베이스(341)에서 가공 툴(T) 방향으로 연장되는 혼 본체(342)를 포함한다. 도시된 실시예의 경우 상기 혼 베이스(341)는 도면상 우측에 배치되어 압전 소자부(600)와 접하고, 상기 혼 본체(342)는 도면상 좌측에 배치되어 가공 툴(T)이 설치된다. 한편, 상기 혼 베이스(341)와 혼 본체(342)는 중공 형상으로서 내부는 상호 연통된다. 이때, 상기 고정구(350)는 상기 혼 베이스(341) 내부에 삽입된 후 혼 본체(342) 내부까지 전진하여 고정된다.The horn 340 includes a plate-shaped horn base 341 in contact with the piezoelectric element portion 600, and a horn body 342 extending from the horn base 341 in the direction of the processing tool T. In the illustrated embodiment, the horn base 341 is placed on the right side of the drawing and is in contact with the piezoelectric element portion 600, and the horn body 342 is placed on the left side of the drawing and a processing tool T is installed. Meanwhile, the horn base 341 and the horn body 342 have a hollow shape and are in communication with each other. At this time, the fixture 350 is inserted into the horn base 341 and then advances to the inside of the horn body 342 and is fixed.

상기 초음파 가진부(SO)는 상술된 바와 같이 제2스핀들(212) 내부에 배치된다. 또한, 상기 제2스핀들(212) 중 가공 툴(T) 방향 끝단, 즉 도면상 좌측 끝단에는 두께가 감소되어 형성되는 단턱(212b)이 구비된다. 이러한 단턱(212b)에 혼 베이스(341)가 고정된다. 이를 위해 용접등의 결합 방식에 의해 단턱(212b)과 혼 베이스(341)가 고정되거나 혹은 볼트 등에 의해 단턱(212b)와 혼 베이스(341)가 탈부착 가능하게 고정될 수 있다. 이러한 구성에 의해 혼 베이스(341)가 상기 제2스핀들(212)의 회전에 연동되어 회전한다. 또한, 상기 혼 베이스(341)의 회전에 의해 혼 본체(342)가 회전되고 상기 혼 본체(342)에 결합되는 가공 툴(T) 역시 회전된다. 한편, 상기 혼 본체(342)의 끝단에는 결합부(343)가 구비되어 가공 툴(T)이 용이 하게 장착될 수 있다.The ultrasonic excitation unit SO is disposed inside the second spindle 212 as described above. In addition, a step 212b formed by reducing the thickness is provided at the end of the second spindle 212 in the direction of the processing tool T, that is, at the left end in the drawing. The horn base 341 is fixed to this step 212b. To this end, the step 212b and the horn base 341 may be fixed by a joining method such as welding, or the step 212b and the horn base 341 may be detachably fixed by a bolt or the like. With this configuration, the horn base 341 rotates in conjunction with the rotation of the second spindle 212. Additionally, the horn body 342 is rotated by the rotation of the horn base 341, and the processing tool T coupled to the horn body 342 is also rotated. Meanwhile, a coupling portion 343 is provided at the end of the horn body 342 so that the processing tool (T) can be easily mounted.

상술된 바와 같이 상기 혼 베이스(341)는 제2스핀들(212) 끝단의 단턱(212b)에 고정되고, 상기 혼 베이스(341)에 접하는 압전 소자부(600) 및 고정구(350)는 제2스핀들(212)의 내부에 배치된다.As described above, the horn base 341 is fixed to the step 212b at the end of the second spindle 212, and the piezoelectric element portion 600 and fixture 350 in contact with the horn base 341 are connected to the second spindle 212. It is placed inside (212).

상기 제1스핀들(211)과 제2스핀들(212)은 케이스(100) 내부에 배치된다. 이러한 케이스(100)은 상기 제1스핀들(211)이 내부에 수용되는 중공의 제1하우징(110)와, 상기 제1하우징(110)에서 연장되고, 상기 스핀들(210)의 제2스핀들(212)이 내부에 수용되는 중공의 제2하우징(120)을 포함한다. 이때, 상기 제2하우징(120)의 내부 직경은 제1하우징(110)의 내부 직경보다 크게 형성된다. 즉, 제2하우징(120)의 내부 직경은 제1하우징(110)의 내부 직경보다 크게 형성되고 이러한 제2하우징(120) 내부에 제2스핀들(212)이 배치된다. 또한, 상기 제1하우징(110) 내부에는 제1스핀들(211)이 배치된다. 이때, 제2하우징(130) 중 가공 툴(T) 방향 측면은 개방되고, 상기 제2하우징(120)의 개방된 측면에 커버(130)가 부착된다. 이러한 커버(130) 중 일 부분에는 개방부(131)가 형성되어 상기 초음파 가진부(SO)의 혼(340) 일부가 노출되고, 상기 노출된 혼(340)에 가공 툴(T)이 장착된다. 즉, 상기 혼(340) 중 혼 본체(342)가 상기 커버(130)의 개방부(131)를 통과하여 노출되고 이러한 혼 본체(342)에 가공 툴(T)이 장착된다. 한편, 상기 커버(130)에는 베어링 지지부(132)가 돌출된다. 상기 제2하우징(120)과 제2스핀들(212)사이에는 베어링(230)이 구비된다. 상기 베어링 지지부(132)는 상기 베어링(230) 방향으로 돌출되어 베어링(230)을 가압하게 된다.The first spindle 211 and the second spindle 212 are disposed inside the case 100. This case 100 includes a hollow first housing 110 in which the first spindle 211 is accommodated, a second spindle 212 extending from the first housing 110, and a second spindle 212 of the spindle 210. ) includes a hollow second housing 120 accommodated therein. At this time, the inner diameter of the second housing 120 is formed to be larger than the inner diameter of the first housing 110. That is, the inner diameter of the second housing 120 is formed to be larger than the inner diameter of the first housing 110, and the second spindle 212 is disposed inside the second housing 120. Additionally, a first spindle 211 is disposed inside the first housing 110. At this time, the side of the second housing 130 in the direction of the processing tool T is open, and the cover 130 is attached to the open side of the second housing 120. An opening 131 is formed in one part of the cover 130 to expose a portion of the horn 340 of the ultrasonic excitation unit SO, and a processing tool T is mounted on the exposed horn 340. . That is, the horn body 342 of the horn 340 is exposed through the opening 131 of the cover 130, and a processing tool T is mounted on the horn body 342. Meanwhile, a bearing support portion 132 protrudes from the cover 130. A bearing 230 is provided between the second housing 120 and the second spindle 212. The bearing support portion 132 protrudes in the direction of the bearing 230 to press the bearing 230.

한편, 상기 베어링 유닛(230)은 케이스(100)과 스핀들(220) 사이에 한 쌍으로 배치된다. 즉, 상기 베어링 유닛(230)은 제1스핀들(211)과 제1하우징(110) 사이에 배치되는 제1베어링 유닛(231)과, 제2스핀들(212)과 제2하우징(120)사이에 배치되는 제2베어링 유닛(232)을 포함한다. 따라서, 상기 제1베어링 유닛(231)은 제1스핀들(211)을 회전 가능하게 지지하고, 제2베어링 유닛(232)은 제2스핀들(212)을 회전 가능하게 지지한다.Meanwhile, the bearing units 230 are arranged as a pair between the case 100 and the spindle 220. That is, the bearing unit 230 is located between the first bearing unit 231 disposed between the first spindle 211 and the first housing 110, and the second spindle 212 and the second housing 120. It includes a second bearing unit 232 that is disposed. Accordingly, the first bearing unit 231 rotatably supports the first spindle 211, and the second bearing unit 232 rotatably supports the second spindle 212.

상술된 바와 같이 상기 커버(130)는 판체 형상의 커버 본체(131)와, 상기 커버 본체(131)의 중앙에 형성되어 상기 혼(340) 일부가 노출되는 개방부(132)와, 상기 커버 본체(131) 중 제2하우징(120) 방향 측면에서 링 형상으로 돌출되어 상기 제2베어링 유닛(232)을 가압하는 베어링 가압부(133)를 포함한다. As described above, the cover 130 includes a plate-shaped cover body 131, an opening 132 formed at the center of the cover body 131 to expose a portion of the horn 340, and the cover body 131. Among them (131), it includes a bearing pressing part 133 that protrudes in a ring shape from the side in the direction of the second housing 120 and presses the second bearing unit 232.

상기 베어링 가압부(133)의 직경(D2)은 커버 본체(131)의 직경(D1)보다 작게 형성되어 상기 커버 본체(131)의 외측단(131-1)은 베어링 가압부(133)의 외측으로 일정 거리 돌출되며, 제2하우징(120)의 끝단은 상기 돌출된 커버 본체(131)의 외측단(131-1)에 밀착된다. 한편, 상기 제2하우징(120) 끝단은 볼트 등의 구성에 의해 결합될 수 있고, 이러한 구성에 의해 베어링 가압부(133)가 안정적으로 구비된다.The diameter D2 of the bearing pressing portion 133 is smaller than the diameter D1 of the cover body 131, so that the outer end 131-1 of the cover body 131 is outside the bearing pressing portion 133. It protrudes a certain distance, and the end of the second housing 120 is in close contact with the outer end 131-1 of the protruding cover body 131. Meanwhile, the end of the second housing 120 can be coupled with a bolt or other structure, and with this structure, the bearing pressurizing portion 133 is stably provided.

상기 제1하우징(110)은 다수 개로 분할될 수 있으며, 도시된 바와 같이 상기 제2하우징(120)에 접하는 제11하우징(111)과, 상기 제11하우징(111)에 접하며 동일 직경을 가지는 제12하우징(112)과, 상기 제12하우징(112)에 접하며 동일 직경을 가지는 제13하우징(113)과, 상기 제13하우징(113)의 단부측을 덮는 제14하우징(114)을 포함한다. The first housing 110 may be divided into multiple pieces, and as shown, an 11th housing 111 in contact with the second housing 120 and an 11th housing 111 in contact with the 11th housing 111 and having the same diameter. It includes a 12th housing 112, a 13th housing 113 that is in contact with the 12th housing 112 and has the same diameter, and a 14th housing 114 that covers the end side of the 13th housing 113.

이때, 상기 제13하우징(113)은 상기 제1베어링(231)을 감싸도록 배치될 수 있다.At this time, the thirteenth housing 113 may be arranged to surround the first bearing 231.

상기 제11하우징(111) 내지 제13하우징(113)은 내부가 비어 있고 양 측이 개방된 형상을 가진다. 이러한 제13하우징(113)은 제14하우징(114)에 의해 마감된다. 이를 위해 상기 제14하우징(114)은 중공 형상이되 일 측면을 개방되어 상기 제13하우징(113)의 단부측을 덮도록 형성될 수 있다. The 11th to 13th housings 111 to 113 have an empty interior and an open shape on both sides. This 13th housing 113 is closed by the 14th housing 114. To this end, the fourteenth housing 114 may be hollow and have one side open so as to cover the end side of the thirteenth housing 113.

한편, 상기 제2하우징(120)은 도 5에 도시된 바와 같이 중공 형상의 제2하우징 본체(121)와, 상기 제2하우징 본체(121)의 내측면 중 커버(130) 방향 측면에 두께가 감소하여 형성되는 걸림턱(122)을 포함한다. 또한, 상기 제2스핀들(212)의 외측면에는 안착홈(212a)이 형성되어, 상기 안착홈(212a)에 상기 제2베어링 유닛(232)이 안착된다. 이때, 상기 제2베어링 유닛(232)은 상기 제2하우징 본체(121)와 제2스핀들(212)사이에 배치되고 상기 제2베어링 유닛(232)의 일 측은 상기 걸림턱(122)에 가압되고, 상기 제2베어링 유닛(232)의 타 측은 상기 베어링 가압부(133)에 의해 가압되어 안정적으로 고정될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, the second housing 120 includes a hollow second housing body 121 and a thickness on the inner side of the second housing body 121 in the direction toward the cover 130. It includes a locking protrusion 122 that is formed by decreasing. Additionally, a seating groove 212a is formed on the outer surface of the second spindle 212, and the second bearing unit 232 is seated in the seating groove 212a. At this time, the second bearing unit 232 is disposed between the second housing body 121 and the second spindle 212, and one side of the second bearing unit 232 is pressed against the locking protrusion 122. , the other side of the second bearing unit 232 can be pressurized by the bearing pressing part 133 and stably fixed.

이하 도 4를 참조하여 실시예2에 따른 초음파 가진부(400)에 대해 설명한다. Hereinafter, the ultrasonic excitation unit 400 according to Example 2 will be described with reference to FIG. 4.

상기 초음파 가진부(400)는 판체 형상의 고정판(460)과, 상기 고정판(460)에서 가공 툴(T) 방향으로 일정 거리 이격된 혼(440)과, 상기 고정판(460)에서 가공 툴(T) 반대 방향으로 일정 거리 이격된 베이스(420)를 포함한다. 이러한 고정판(460)과 혼(440) 사이 및 고정판(460)과 베이스(420) 사이에는 전력 공급에 의해 진동을 발생하는 압전 소자부(600)가 각각 배치된다. The ultrasonic excitation unit 400 includes a plate-shaped fixing plate 460, a horn 440 spaced a certain distance away from the fixing plate 460 in the direction of the processing tool (T), and a processing tool (T) on the fixing plate 460. ) It includes a base 420 spaced a certain distance in the opposite direction. A piezoelectric element unit 600 that generates vibration by supplying power is disposed between the fixing plate 460 and the horn 440 and between the fixing plate 460 and the base 420.

즉, 실시예1의 경우 압전 소자부(600)는 혼 베이브(341)와 베이스(320) 사이에 배치되고, 실시예2의 경우 압전 소자부(600)는 고정판(460)을 기준으로 좌측은 혼(440)과 고정판(460) 사이 및 고정판(460)과 베이스(420) 사이에 각각 배치된다.That is, in the case of Embodiment 1, the piezoelectric element unit 600 is disposed between the horn babe 341 and the base 320, and in the case of Embodiment 2, the piezoelectric element unit 600 is located on the left side with respect to the fixing plate 460. It is disposed between the horn 440 and the fixing plate 460 and between the fixing plate 460 and the base 420, respectively.

또한, 상기 베이스(420)와 압전 소자부(600) 및 고정판(460)과 혼(440) 내부에는 고정구(450)가 삽입되어 전체적으로 고정된다. In addition, a fixture 450 is inserted into the base 420, the piezoelectric element portion 600, the fixing plate 460, and the horn 440 to thereby secure them as a whole.

이때, 상기 압전 소자부(600)는 인접하여 배치되는 길이 방향 가진부(610)와, 수평 방향 가진부(620) 및 높이 방향 가진부(630)를 포함한다. At this time, the piezoelectric element portion 600 includes a longitudinal excitation portion 610, a horizontal excitation portion 620, and a height direction excitation portion 630 disposed adjacent to each other.

상기 길이 방향 가진부(610)는 중앙이 개방된 판체 형상으로서 복수 층으로 적층되어 혼(440)이 길이 방향(y방향)의 진동이 발생한다. 이때, 도 4에 도시된 바와 같이 상호 반대 극성의 전원이 각각 공급될 수 있으며 예를 들어 도면상 우측의 길이 방향 가진부(621)에는 +극성의 전원이 공급되고 도면상 좌측의 길이 방향 가진부(622)에는 =극성의 전원이 공급되어 +극성의 전원이 공급되는 측에서는 팽창을 하도록 하여 진동의 크기를 조절할 수 있다. The longitudinal vibrating part 610 has a plate shape with an open center and is stacked in multiple layers so that the horn 440 vibrates in the longitudinal direction (y-direction). At this time, as shown in FIG. 4, power of opposite polarity may be supplied, for example, power of + polarity is supplied to the longitudinal excitation unit 621 on the right side of the drawing, and power of + polarity is supplied to the longitudinal excitation unit 621 on the left side of the drawing. Power of the = polarity is supplied to (622), so that the side to which the power of the + polarity is supplied expands, thereby controlling the magnitude of the vibration.

상기 수평 방향 가진부(620)는 중앙이 개방된 판체 형상의 수평 방향 가진부 본체(621)를 포함하되, 상기 수평 방향 가진부 본체(621)는 다수 층 적층된다. 도 4에서는 상기 수평 방향 가진부 본체(621)가 2층으로 적층된 것이 도시된다. 이러한 수평 방향 가진부 본체(621)에는 절개부(621-1)가 높이 방향으로 형성된다. 상기 절개부(621-1)에 의해 상기 수평 방향 가진부 본체(621)는 수평 방향을 따라 제1본체(621-3)과 제2본체(621-4)로 분할된다. 상기 제1본체(621-3)와 제2본체(621-4)에는 반대 극성의 전원이 각각 공급된다. 예를 들어 상기 제1본체(621-3)에는 +극성의 전원이 공급되어 팽창하도록 한다. 상기 제1본체(621-3)가 팽창을 하면 혼(440)이 도면상 수평방향(z방향)으로서 도면상 우측으로 변형하면서 진동하게 된다. 반대로 제2본체(621-4)에 +극성의 전원이 공급되면 혼(440)이 반대 방향으로 변형하면서 진동하게 된다. 또한, 상기 수평 방향 가진부 본체(621)는 2층으로 적층하되 상호 맞닿는 측면에 동일 극성의 전원이 공급되도록 하거나 혹은 반대 극성의 전원이 공급되도록 하여 수평 방향으로 변형되는 진폭을 조절할 수 있다.The horizontal excitation unit 620 includes a horizontal excitation unit body 621 in the shape of a plate with an open center, and the horizontal excitation unit body 621 is stacked in multiple layers. In Figure 4, the horizontal direction excitation unit body 621 is shown as a two-layer stack. A cutout portion 621-1 is formed in the horizontal direction vibrating portion main body 621 in the height direction. The horizontal excitation unit body 621 is divided into a first body 621-3 and a second body 621-4 along the horizontal direction by the cut portion 621-1. Power of opposite polarity is supplied to the first body 621-3 and the second body 621-4, respectively. For example, + polarity power is supplied to the first body 621-3 to expand it. When the first body 621-3 expands, the horn 440 vibrates while deforming to the right in the horizontal direction (z direction) in the drawing. Conversely, when + polarity power is supplied to the second body 621-4, the horn 440 deforms and vibrates in the opposite direction. In addition, the horizontal excitation unit body 621 is stacked in two layers, and the amplitude of deformation in the horizontal direction can be adjusted by supplying power of the same polarity or power of opposite polarity to the sides that come into contact with each other.

상기 높이 방향 가진부(630)는 중앙이 개방된 판체 형상의 높이 방향 가진부 본체(631)를 포함한다. 상기 높이 방향 가진부 본체(631)는 다수 층 적층되고, 상기 높이 방향 가진부 본체(631)에는 절개부(631-1)가 수평 방향으로 형성되어 상기 높이 방향 가진부 본체(631)는 높이 방향을 따라 제1본체(631-3)과 제2본체(631-4)로 분할된다. 이러한 상기 제1본체(331-3)와 제2본체(331-4)에는 반대 극성의 전원이 각각 공급될 수 있다. 예를 들어 제1본체(331-3)에는 +극성의 전원이 공급되어 제1본체(331-3)가 팽창되면 도면상 높이 방향 중 하측 방향으로 혼(440)이 변형되면서 진동될 수 있다. 반대로 제2본체(331-4)에 +극성의 전원이 공급되면 제2본체(331-4)가 팽창하며 상측 방향으로 혼(440)이 변형되면서 진동될 수 있다. The height direction exciting part 630 includes a height direction exciting part main body 631 in the shape of a plate with an open center. The height direction exciting part body 631 is stacked in multiple layers, and a cutout portion 631-1 is formed in the height direction exciting part body 631 in the horizontal direction, so that the height direction exciting part main body 631 is formed in the height direction. It is divided into a first body (631-3) and a second body (631-4). Power of opposite polarity may be supplied to the first body 331-3 and the second body 331-4, respectively. For example, when + polarity power is supplied to the first body 331-3 and the first body 331-3 expands, the horn 440 may be deformed and vibrated in the lower direction in the height direction in the drawing. Conversely, when + polarity power is supplied to the second body 331-4, the second body 331-4 expands and the horn 440 may deform and vibrate in the upward direction.

또한, 상기 높이 방향 가진부(630)는 다수 층 적층되고 상호 맞닿는 측면에 동일 극성의 전원이 공급되도록 하거나 혹은 반대 극성의 전원이 공급되도록 하여 높이 방향으로 변형되는 진폭을 조절할 수 있다.In addition, the height direction excitation portion 630 is stacked in multiple layers, and the amplitude of deformation in the height direction can be adjusted by supplying power of the same polarity or power of opposite polarity to the sides that come into contact with each other.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for the purpose of explaining the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and can be understood by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. It is clear that modifications and improvements are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.

100 : 케이스 110 : 제1하우징
120 : 제2하우징 130 : 커버
200 : 빌트인 스핀들 유닛 210 : 스핀들
220 : 구동부 SO : 초음파 가진부
320 : 베이스 340 : 혼
350 : 고정구 400 : 초음파 가진부
420 : 베이스 440 : 혼
450 : 고정구 460 : 고정판
500 : 외부 공급부 510 : 외부 전극
520 : 내부 전극 600 : 압전 소자부
610 : 길이 방향 가진부 620 : 수평 방향 가진부
630 : 높이 방향 가진부
100: Case 110: First housing
120: second housing 130: cover
200: Built-in spindle unit 210: Spindle
220: Drive unit SO: Ultrasonic excitation unit
320: Base 340: Horn
350: fixture 400: ultrasonic excitation unit
420: Base 440: Horn
450: fixture 460: fixture plate
500: external supply unit 510: external electrode
520: Internal electrode 600: Piezoelectric element part
610: longitudinal excitation part 620: horizontal direction excitation part
630: Height direction excitation part

Claims (2)

가공 툴(T)이 일 측에 구비되는 빌트인 스핀들 유닛(200)과, 상기 빌트인 스핀들 유닛(200)의 일부가 내부에 수용되는 중공의 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내부 일 측에 구비되는 초음파 가진부(SO)와, 상기 초음파 가진부(SO)에 전원을 공급하는 외부 공급부(500)를 포함하고,
상기 초음파 가진부(SO)는 상기 빌트인 스핀들 유닛(200)의 스핀들(210)과 연동되어 회전하고 압전 소자부(600)를 구비하여 가공 툴(T)을 가진하며,
상기 외부 공급부(500)는 외부 전원에 연결되고 상기 케이스(100)의 두께면 내부를 통해 초음파 가진부(SO)에 접촉하는 제1배선(W1)과, 상기 초음파 가진부(SO)의 외측에 배치되어 상기 제1배선(W1)의 끝단에 구비되는 외부 전극(510)과, 상기 초음파 가진부(SO)의 내부에 구비되어 상기 외부 전극(510)과 접촉하는 내부 전극(520)과 상기 내부 전극(520)에 접하고 상기 압전 소자부(600)에 전원을 공급하는 제2배선(W2)을 포함하고,
상기 케이스(100)은 상기 스핀들(210)의 제1스핀들(211)이 내부에 수용되는 중공의 제1하우징(110)와, 상기 제1하우징(110)에서 연장되고, 상기 스핀들(210)의 제2스핀들(212)이 내부에 수용되는 중공의 제2하우징(120)과 상기 제2하우징(120)에 부착되는 커버(130)를 포함하며,
상기 제2하우징(120) 중 가공 툴(T) 방향 측면은 개방되고, 상기 제2하우징(120)의 개방된 측면에 상기 커버(130)가 부착되고,
상기 커버(130) 중 일 부분은 개방되어 상기 초음파 가진부(SO)의 혼(340) 일부가 노출되고, 상기 노출된 혼(340)에 가공 툴(T)이 장착되며,
상기 초음파 가진부(SO)는 상기 압전 소자부(600)와 접하는 판체 형상의 혼 베이스(341)와, 상기 혼 베이스(341)에서 가공 툴(T) 방향으로 연장되는 혼 본체(342)를 포함하며, 이때 상기 혼 베이스(341)는 우측에 배치되어 압전 소자부(600)와 접하고, 상기 혼 본체(342)는 좌측에 배치되어 가공 툴(T)이 설치되며, 상기 혼 베이스(341)와 혼 본체(342)는 중공 형상으로서 내부는 상호 연통되고 고정구(350)는 상기 혼 베이스(341) 내부에 삽입된 후 혼 본체(342) 내부까지 전진하여 고정되며,
상기 압전 소자부(600)는 인접하여 배치되는 길이 방향 가진부(610)와, 수평 방향 가진부(620) 및 높이 방향 가진부(630)를 포함하고,
상기 길이 방향 가진부(610)는 중앙이 개방된 판체 형상으로서 복수 층으로 적층되어 길이 방향의 진동을 발생하며,
상기 수평 방향 가진부(620)는 중앙이 개방된 판체 형상의 수평 방향 가진부 본체(621)를 포함하되, 상기 수평 방향 가진부 본체(621)는 다수 층 적층되고, 상기 수평 방향 가진부 본체(621)에는 절개부(621-1)가 높이 방향으로 형성되어 상기 수평 방향 가진부 본체(621)는 수평 방향을 따라 제1본체(621-3)과 제2본체(621-4)로 분할되고, 상기 제1본체(621-3)와 제2본체(621-4)에는 반대 극성의 전원이 각각 공급되어 수평 방향의 진동을 발생하며,
상기 높이 방향 가진부(630)는 중앙이 개방된 판체 형상의 높이 방향 가진부 본체(631)를 포함하되, 상기 높이 방향 가진부 본체(631)는 다수 층 적층되고, 상기 높이 방향 가진부 본체(631)에는 절개부(631-1)가 수평 방향으로 형성되어 상기 높이 방향 가진부 본체(631)는 높이 방향을 따라 제1본체(631-3)과 제2본체(631-4)로 분할되고, 상기 제1본체(631-3)와 제2본체(631-4)에는 반대 극성의 전원이 각각 공급되어 높이 방향의 진동을 발생하고
상기 케이스(100)과 스핀들(220) 사이에 배치되는 한 쌍의 베어링 유닛(230)을 포함하고,
상기 베어링 유닛(230)은 제1스핀들(211)과 제1하우징(110) 사이에 배치되는 제1베어링 유닛(231)과, 제2스핀들(212)과 제2하우징(120)사이에 배치되는 제2베어링 유닛(232)을 포함하며,
상기 커버(130)는 판체 형상의 커버 본체(131)와, 상기 커버 본체(131)의 중앙에 형성되어 상기 혼(340) 일부가 노출되는 개방부(132)와, 상기 커버 본체(131) 중 제2하우징(120) 방향 측면에서 링 형상으로 돌출되어 상기 제2베어링 유닛(232)을 가압하는 베어링 가압부(133)를 포함하며,
상기 제1하우징(110)은 상기 제2하우징(120)에 접하는 제11하우징(111)과, 상기 제11하우징(111)에 접하며 동일 직경을 가지는 제12하우징(112)과, 상기 제12하우징(112)에 접하며 동일 직경을 가지는 제13하우징(113)과, 상기 제13하우징(113)의 단부측을 덮는 제14하우징(114)을 포함하고, 상기 제13하우징(113)은 상기 제1베어링 유닛(231)을 감싸도록 배치되고, 상기 제14하우징(114)은 중공 형상이되 일 측면을 개방되어 상기 제13하우징(113)의 단부측을 커버하며
상기 제2스핀들(212) 중 가공 툴(T) 방향 끝단 내측에는 두께가 감소되어 형성되는 단턱(212b)이 구비되고, 상기 단턱(212b)에 상기 혼(340)의 혼 베이스(341)가 고정되고
상기 제2하우징(120)은 중공 형상의 제2하우징 본체(121)와, 상기 제2하우징 본체(121)의 내측면 중 커버(130) 방향 측면에 두께가 감소하여 형성되는 걸림턱(122)을 포함하고, 상기 제2스핀들(212)의 외측면에는 안착홈(212a)이 형성되어, 상기 안착홈(212a)에 상기 제2베어링 유닛(232)이 안착되고, 상기 제2베어링 유닛(232)은 상기 제2하우징 본체(121)와 제2스핀들(212)사이에 배치되며 상기 제2베어링 유닛(232)의 일 측은 상기 걸림턱(122)에 가압되고, 상기 제2베어링 유닛(232)의 타 측은 상기 베어링 가압부(133)에 의해 가압되어 고정되는 것을 특징으로 하는 외부 전원 공급 방식의 스핀들 가공 장치.
A built-in spindle unit 200 equipped with a processing tool (T) on one side, a hollow case 100 in which a part of the built-in spindle unit 200 is accommodated therein, and a built-in spindle unit 200 on one side of the inside of the case 100. It includes an ultrasonic excitation unit (SO) and an external supply unit 500 that supplies power to the ultrasonic excitation unit (SO),
The ultrasonic excitation unit (SO) rotates in conjunction with the spindle 210 of the built-in spindle unit 200 and is provided with a piezoelectric element unit 600 to excite the processing tool (T),
The external supply unit 500 is connected to an external power source and includes a first wire (W1) that contacts the ultrasonic excitation unit (SO) through the inside of the thickness surface of the case 100, and a first wire (W1) on the outside of the ultrasonic excitation unit (SO). An external electrode 510 disposed at the end of the first wire W1, an internal electrode 520 provided inside the ultrasonic excitation unit SO and in contact with the external electrode 510, and the internal electrode 520 provided at the end of the first wire W1. It includes a second wire (W2) in contact with the electrode 520 and supplying power to the piezoelectric element unit 600,
The case 100 includes a hollow first housing 110 in which the first spindle 211 of the spindle 210 is accommodated, extends from the first housing 110, and has a hollow first housing 110 in which the first spindle 211 of the spindle 210 is accommodated. It includes a hollow second housing 120 in which the second spindle 212 is accommodated, and a cover 130 attached to the second housing 120,
The side of the second housing 120 in the direction of the processing tool (T) is open, and the cover 130 is attached to the open side of the second housing 120,
A portion of the cover 130 is opened to expose a portion of the horn 340 of the ultrasonic excitation unit SO, and a processing tool T is mounted on the exposed horn 340,
The ultrasonic excitation unit (SO) includes a plate-shaped horn base 341 in contact with the piezoelectric element unit 600, and a horn body 342 extending from the horn base 341 in the direction of the processing tool (T). In this case, the horn base 341 is placed on the right side and is in contact with the piezoelectric element portion 600, and the horn body 342 is placed on the left side and a processing tool (T) is installed, and the horn base 341 and The horn body 342 has a hollow shape and the interior is in communication with each other, and the fixture 350 is inserted into the horn base 341 and then advanced to the inside of the horn body 342 and fixed therein.
The piezoelectric element portion 600 includes a longitudinal excitation portion 610, a horizontal excitation portion 620, and a height direction excitation portion 630 disposed adjacent to each other,
The longitudinal vibrating part 610 has a plate shape with an open center and is stacked in multiple layers to generate longitudinal vibration,
The horizontal excitation unit 620 includes a horizontal excitation unit body 621 in the shape of a plate with an open center, wherein the horizontal excitation unit body 621 is stacked in multiple layers, and the horizontal excitation unit body ( In 621, a cutout portion 621-1 is formed in the height direction, and the horizontal excitation portion main body 621 is divided into a first main body 621-3 and a second main body 621-4 along the horizontal direction. , power of opposite polarity is supplied to the first body (621-3) and the second body (621-4), respectively, to generate vibration in the horizontal direction,
The height direction exciting part 630 includes a height direction exciting part main body 631 in the shape of a plate with an open center, wherein the height direction exciting part main body 631 is stacked in multiple layers, and the height direction exciting part main body ( In 631), a cutout portion 631-1 is formed in the horizontal direction, so that the height direction exciting part body 631 is divided into a first body 631-3 and a second body 631-4 along the height direction. , power of opposite polarity is supplied to the first body (631-3) and the second body (631-4), respectively, to generate vibration in the height direction.
It includes a pair of bearing units 230 disposed between the case 100 and the spindle 220,
The bearing unit 230 is a first bearing unit 231 disposed between the first spindle 211 and the first housing 110, and a second spindle 212 and the second housing 120. Includes a second bearing unit 232,
The cover 130 includes a plate-shaped cover body 131, an opening 132 formed at the center of the cover body 131 to expose a portion of the horn 340, and a portion of the cover body 131. It includes a bearing pressing part 133 that protrudes in a ring shape from the side in the direction of the second housing 120 and presses the second bearing unit 232,
The first housing 110 includes an 11th housing 111 in contact with the second housing 120, a 12th housing 112 in contact with the 11th housing 111 and having the same diameter, and the 12th housing It includes a 13th housing 113 that is in contact with (112) and has the same diameter, and a 14th housing 114 that covers an end side of the 13th housing 113, and the 13th housing 113 is the first housing 113. It is arranged to surround the bearing unit 231, and the fourteenth housing 114 is hollow and has one side open to cover the end side of the thirteenth housing 113.
A step 212b formed with a reduced thickness is provided on the inner side of the end in the direction of the processing tool T of the second spindle 212, and the horn base 341 of the horn 340 is fixed to the step 212b. become
The second housing 120 includes a hollow second housing body 121, and a locking protrusion 122 formed by reducing the thickness on the inner side of the second housing body 121 in the direction of the cover 130. It includes a seating groove 212a formed on the outer surface of the second spindle 212, and the second bearing unit 232 is seated in the seating groove 212a, and the second bearing unit 232 ) is disposed between the second housing body 121 and the second spindle 212, and one side of the second bearing unit 232 is pressed against the stopping protrusion 122, and the second bearing unit 232 A spindle processing device with an external power supply, characterized in that the other side of the is pressurized and fixed by the bearing pressurizing portion 133.
제1항에 있어서,
상기 스핀들(210)은 특정 직경을 가지는 제1스핀들(211)과, 상기 제1스핀들(211)에서 가공 툴(T) 방향으로 연장되고 상기 초음파 가진부(SO)가 구비되는 제2스핀들(212)을 포함하고,
상기 제2스핀들(212)의 내부 직경(d2)은 상기 제1스핀들(211)의 내부 직경(d1)보다 크게 형성되고, 가공 툴(T) 방향 측면은 개방되어, 상기 초음파 가진부(SO)가 상기 제2스핀들(212)의 내부에 구비되고, 상기 초음파 가진부(SO)는 제2스핀들(212)과 연동되는 외부 전원 공급 방식의 스핀들 가공 장치.
According to paragraph 1,
The spindle 210 includes a first spindle 211 having a specific diameter, and a second spindle 212 extending from the first spindle 211 in the direction of the processing tool T and provided with the ultrasonic excitation unit SO. ), including
The inner diameter d2 of the second spindle 212 is larger than the inner diameter d1 of the first spindle 211, and the side in the direction of the processing tool T is open, so that the ultrasonic excitation unit SO is provided inside the second spindle (212), and the ultrasonic excitation unit (SO) is an external power supply type spindle processing device that is interlocked with the second spindle (212).
KR1020230066552A 2021-01-19 2023-05-23 Ultra sonic spindle device of external power supply type KR102665938B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230066552A KR102665938B1 (en) 2021-01-19 2023-05-23 Ultra sonic spindle device of external power supply type

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210007271A KR20220104899A (en) 2021-01-19 2021-01-19 Ultra sonic spindle device of external power supply type
KR1020230066552A KR102665938B1 (en) 2021-01-19 2023-05-23 Ultra sonic spindle device of external power supply type

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210007271A Division KR20220104899A (en) 2021-01-19 2021-01-19 Ultra sonic spindle device of external power supply type

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230078618A KR20230078618A (en) 2023-06-02
KR102665938B1 true KR102665938B1 (en) 2024-05-14

Family

ID=82609488

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210007271A KR20220104899A (en) 2021-01-19 2021-01-19 Ultra sonic spindle device of external power supply type
KR1020230066552A KR102665938B1 (en) 2021-01-19 2023-05-23 Ultra sonic spindle device of external power supply type

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210007271A KR20220104899A (en) 2021-01-19 2021-01-19 Ultra sonic spindle device of external power supply type

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR20220104899A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009101987A1 (en) * 2008-02-12 2009-08-20 Uwave Co., Ltd. Cutting or grinding apparatus
CN107983974A (en) * 2017-11-27 2018-05-04 大连理工大学 A kind of automatic tool changer ultrasonic wave electro spindle using conventional handle of a knife

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62114478A (en) * 1985-11-11 1987-05-26 Taga Denki Kk Ultrasonic vibrator and control method for drive thereof
KR200215503Y1 (en) 1998-08-10 2001-03-15 최언돈 Built-in spindle of machine tool
KR20120117156A (en) * 2011-04-14 2012-10-24 인더스트리아 가부시키가이샤 Ultrasonic spindle device
JP2013039627A (en) 2011-08-11 2013-02-28 Takemasa:Kk Automatic tool changer for ultrasonic machine
KR20130005613U (en) 2012-03-16 2013-09-25 쉐 홍 인더스트리알 코., 엘티디 Electrical Contact Structure of Ultrasonic Spindle
JP6223239B2 (en) 2014-03-07 2017-11-01 株式会社ディスコ Cutting equipment
KR102186473B1 (en) 2019-11-29 2020-12-03 주식회사 에이엔테크 Ultrasonic Spindle Unit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009101987A1 (en) * 2008-02-12 2009-08-20 Uwave Co., Ltd. Cutting or grinding apparatus
CN107983974A (en) * 2017-11-27 2018-05-04 大连理工大学 A kind of automatic tool changer ultrasonic wave electro spindle using conventional handle of a knife

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230078618A (en) 2023-06-02
KR20220104899A (en) 2022-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4856650B2 (en) Cutting or grinding equipment
US3614484A (en) Ultrasonic motion adapter for a machine tool
RU2661136C2 (en) Tool, machine tool and method for machining workpieces
JP2010207972A (en) Spindle device
WO2009101987A1 (en) Cutting or grinding apparatus
JP2002219606A (en) Ultrasonic milling device
KR102665938B1 (en) Ultra sonic spindle device of external power supply type
KR102640303B1 (en) Ultra sonic spindle device of nonutility generation type
JP2009241225A (en) Ultrasonic spindle apparatus
WO2017082350A1 (en) Method for exciting longitudinal/torsional vibration of langevin-type ultrasonic vibrator
WO2006114919A1 (en) Cutting or grinding machine
JP2018192467A (en) Langevin type ultrasonic oscillator, support method of the same, and ultrasonic application processing method of the same
JP5350872B2 (en) Mounting method for mounting a cutting tool on a tool mount and mounting jig used therefor
JPH0957466A (en) Ultrasonic joining device and resonator
KR101604850B1 (en) Spindle electro discharge machining device with ultrasonic vibration
JP2010194614A (en) Shrinkage fit type ultrasonic tool holder
JP2009142880A (en) Forging apparatus and forging method
JP3974843B2 (en) Ultrasonic bonding equipment
JP6884363B2 (en) Langevin type ultrasonic vibration generator for ultrasonic processing
JP4861777B2 (en) Retaining jig for elastic foam used in compression / piercing device
JP2005001096A (en) Ultrasonic vibrating table
JPH08155799A (en) Ultrasonic fine hole boring equipment
RU2293012C2 (en) Combination method for working openings and apparatus for performing the same
CN115427161A (en) Ultrasonic welding head
JP2004351605A (en) Ultrasonic vibrating table

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant