KR20000022634A

KR20000022634A - 2면구속 툴

Info

Publication number: KR20000022634A
Application number: KR1019990018164A
Authority: KR
Inventors: 요네야마마사요시; 사카이후사오; 모리미치오
Original assignee: 추후제출; 도시바 기카이 가부시키가이샤
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2000-04-25
Also published as: TW467782B; KR100321193B1; US6231282B1; JP3231712B2; CA2282221C; CA2282221A1; JP2000084709A

Abstract

BT 생크의 플랜지부 단면과 주축단면과의 사이에 장치되는 칼라가 헐거워지거나 빠지거나 하지않고, 고속절삭가공에 대응할 수 있도록 툴을 2면으로 구속할 수 있도록 한다.

주축(10)의 테이퍼구멍(12)에 삽입되는 BT 생크(14)의 테이퍼부(15)를 테이퍼구멍(12)의 내주면에 그리고 BT 생크(14)의 플랜지부 단면(16a)을 주축단면(10a)에 동시에 밀착시켜, 2면에서 툴을 구속하도록 한 2면구속 툴에 있어서, 플랜지부 단면(16a)에 홈부분(18)를 형성함과 동시에, BT 생크의 플랜지부 단면(16a)과 주축단면(10a)과의 사이에, 홈부분(18)과 걸어맞추는 볼록부(22a, 22b)를 갖는 칼라 (20a, 20b)를 장치하고, 플랜지부 단면(16a)이 칼라를 통해서 주축단면(10a)에 구속되도록 한다.

Description

2면구속 툴{TWO FACES CHUCKING TOOL}

본 발명은 머시닝 센터등의 공작기계의 주축에 장착되는 툴(tool)에 관한 것이며, 특히 바텀그립테이퍼생크(BT 생크)의 테이퍼부와 플랜지부의 2면에서 공구를 구속하도록 한 2면구속 툴에 관한 것이다.

종래, 머시닝 센터의 공구로서는 BT 생크가 표준화되어 널리 사용되고 있다. 이 BT 생크는 그 테이퍼부가 주축의 테이퍼구멍에 밀착하도록 하여 장착된다.

최근의 머시닝 센터의 고속화, 고능률화의 진전은 종래의 BT 생크에 새로운 문제를 제기하고 있다. 예컨대, 주축이 고속회전하면 주축의 테이퍼 구멍 입구가 원심력에 의해서 넓어지면 툴의 지지강성이 저하하여 비뚤어짐, 진동이 유발되거나, 날끝의 위치정밀도가 변하거나 하는 단점이 생긴다.

이러한 문제를 해결하기위해서, 테이퍼부를 테이퍼구멍에 밀착시킬 뿐 아니라 플랜지부를 주축단면에 접촉시킴으로써, BT 생크를 2면에서 구속할 수 있도록 한 툴이 개발되어 있다.

BT 생크를 2면구속하는 방식으로서는, 도 6, 도 7에 도시한 것이 알려져 있다.

도 6은 단면칼라조정방식이라고 불리는 것이다. 30은 주축이고, 32는 BT 생크를 나타내고 있다. 주축(30)의 테이퍼구멍(31)에는, BT 생크(32)의 생크부(33)가 삽입됨과 동시에 주축(30)의 단면과 플랜지부(34)의 단면과의 사이에 끼도록 하여 칼라(35)가 장착되어 있다. 이 단면칼라조정방식에 의하면, 생크부(33)는 테이퍼구멍(31)의 내주면에서 구속되고, 플랜지부(34)는 칼라(35)와 일체로 되어 주축 (30)의 단면에서 구속된다.

다음에 도 7은, 센츄리 타입으로서 알려지고 있는 것이고, BT 생크(32)의 테이퍼부를 숏 테이퍼부(36)로서, 플랜지부(34)와 주축단면과의 사이에 접시스프링 (37)을 넣어 BT 생크(32)의 숏 테이퍼부(36)를 주축(30)에 밀어넣기 쉽게 함과 동시에 절삭진동의 감쇠효과를 높인 구조로 한 것이다.

그렇지만, 현재상태의 BT 생크(32)를 칼라(35)를 이용하여 2면구속하는 경우, 주축(30)이 고속으로 회전하면 원심력으로 칼라(35)에 헐거움이 생겨 주축단면과의 밀착성이 저하하는 문제가 있다.

한편, 센츄리 타입에서는 테이퍼부(36)의 닿는 면이 적고 축방향으로 덜거덕거림이 발생하기 쉽고, 고속·중절삭(重切削)에 맞지 않다는 지적이 있다.

그래서, 본 발명의 목적은, 상기 종래 기술이 갖는 문제점을 해소하여 BT 생크의 플랜지부 단면과 주축단면과의 사이에 장치되는 칼라가 헐거워지거나, 빠지거나 하지않고, 고속절삭가공에 대응할 수 있도록 툴을 2면에서 구속할 수 있도록 한 2면구속 툴을 제공하는 것에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 2면구속 툴의 1실시형태를 나타내는 종단면도,

도 2는 도 1의 2면구속 툴의 Z 화살표시도,

도 3은 본 발명에 의한 2면구속 툴의 다른 실시형태를 나타내는 종단면도,

도 4는 도 3에서의 A부의 확대도,

도 5는 칼라의 정면도,

도 6은 종래의 2면구속 툴의 측면도,

도 7은 종래의 다른 형식의 2면구속 툴의 측면도.

"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명"

10: 주축 10a: 주축단면

12: 테이퍼구멍 14: BT 생크

15: 테이퍼부 16: 플랜지부

16a: 플랜지부 단면 18: 홈부분

20a,20b: 칼라 22a,22b: 볼록부

24a,24b: 마그넷

상기의 목적을 달성하기위해서, 본 발명은, 주축의 테이퍼구멍에 삽입되는 BT 생크의 테이퍼부를 상기 테이퍼구멍의 내주면 및 BT 생크의 플랜지부 단면을 주축단면에 동시에 밀착시켜, 2면에서 툴을 구속하도록 한 2면구속 툴에 있어서, 상기 플랜지부 단면에 홈부분을 형성함과 동시에 상기 BT 생크의 플랜지부 단면과 주축단면과의 사이에 상기 홈부분과 걸어맞추는 볼록부를 갖는 칼라를 장치하고, 플랜지부 단면이 상기 칼라를 통해서 주축단면에 구속되도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 주축에 크램프된 BT 생크에서는 테이퍼구멍의 내주면에 밀착하는 테이퍼부의 외주면을 하나의 구속면으로서, 또한, 칼라를 통해서 주축단면(a)에 구속되는 플랜지부 단면을 다른 구속면으로서, 2면에 의해서 구속되므로, 주축이 고속회전하더라도 높은 지지강성을 유지할 수 있다.

(발명의 실시형태)

이하, 본 발명에 의한 2면구속 툴의 1실시형태에 관해서, 첨부의 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은, 본 발명의 제 1의 실시형태에 의한 2면구속 툴의 종단면을 나타낸다. 10은 주축, 12는 테이퍼구멍을 나타내고 있다. BT 생크(14)의 일단부에는 테이퍼부(15)가 형성되어 있다. 이 테이퍼부(15)는 주축(10)의 테이퍼구멍(12)에 삽입되어 테이퍼부(15)의 외주면과 테이퍼구멍(12)의 내주면과는 밀착하도록 되어 있다. 테이퍼부(15)의 종단에 연속하도록 하여 플랜지부(16)가 형성되어 있다. 또, BT 생크(14)의 타단부에는 도시하지않은 절삭날이 설치되도록 되어 있다.

BT 생크(14)의 플랜지부(16)에는, 주축(10)의 단면(10a)과 평행하게 대향하는 단면(16a)이 형성되어 있다. 이 플랜지부(16)의 단면(16a)에는 테이퍼부(15)를 둘레에서 회전하도록 홈부분(18)이 형성되어 있다. 주축(10)의 단면(10a)과 플랜지부(16)의 단면(16a)에 의해서 끼워지도록 하여, 도 2에 나타내는 것 같은 칼라 (20a, 20b)가 장치되어 있다. 이 칼라(20a, 20b)는 사용하는 툴마다 지정된 치수의 두께인 것이 이용된다.

또한, 칼라(20a, 20b)는, 이 실시형태에서는, 링형상의 칼라를 대칭적으로 반으로 분할한 것으로, 플랜지부(16)의 단면(16a)과 거의 같은 외경, 내경을 갖고 있다. 또한, 칼라(20a, 20b)의 내주측에는 원주방향으로 볼록부(22a, 22b)가 형성되어 있고, 이 볼록부(22a, 22b)는, 플랜지부(16)의 단면(16a)에 형성한 홈부분 (18)에 걸어맞추도록 되어 있다.

도 1에 나타내듯이, BT 생크(14)는, 주축단면(10a), 플랜지부 단면(16a)과의 사이에 칼라(20a, 20b)를 개재시킨 상태로 주축(10)에 장착된다.

주축(10)의 내부에는, 크램프력발생기구와 연결하고 있는 드로우 바와 그 선단의 콜릿(모두 도시하지 않음)이 설치되어 있고, 콜릿이 플랜지부(16)의 앞에 부착된 풀 스터드를 쥐고 드로우 바가 강대한 크램프력으로 끌어넣도록 되어 있다.

주축(10)에 크램프된 BT 생크(14)에서는, 테이퍼구멍(12)의 내주면에 밀착하는 테이퍼부(15)의 외주면을 하나의 구속면으로서, 또한, 칼라(20a, 20b)를 통해서 주축단면(10a)에 구속되는 플랜지부 단면(16a)을 다른 구속면으로 하여, 2면에 의해서 구속되기때문에 주축(10)이 고속회전하더라도 높은 지지강성을 유지할수 있다.

게다가, 칼라(20a, 20b)는 그 볼록부(22a, 22b)가 플랜지부 단면(16a)의 홈부분(18)에 걸어맞추고 있기때문에, 주축(10)의 고속회전에 의해 칼라(20a, 20b)에 작용하는 원심력이 커질수록 강하게 걸어맞추므로, 칼라(20a, 20b)가 헐거워지거나 빠지거나 하는 것이 없다. 또한, 테이퍼부(15)를 구속하는 면을 테이퍼구멍(12)의 내주면 전체에 크게 취할 수 있으므로 축방향의 덜거덕거림을 막을 수 있다.

다음에, 본 발명에 의한 2면구속공구의 제 2의 실시형태에 관해서, 도 3 내지 도 5를 참조하면서 설명한다. 또, 이 제 2실시형태에 있어서, 도 1 및 도 2의 제 1실시형태와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 붙이고 있다.

이 제 2실시형태에서는, 칼라(20a, 20b)를 자기(磁氣)로 BT 생크(14)에 장착할 수 있도록 볼록부(22a, 22b)가 설치되어 있는 쪽의 면에 마그넷(24a, 24b)을 묻어넣고 있다. 이 마그넷(24a, 24b)의 표면은 칼라(20a, 20b)의 표면과 면 하나로 되어 있다.

이와 같이 마그넷(24a, 24b)을 묻어넣는 것으로, 홈부분(18)에 볼록부(22a, 22b)를 걸어 맞추게 함과 동시에, 자기에 의해 칼라(20a, 20b)를 플랜지부 단면 (16a)에 대하여 원터치로 장착할 수 있다.

이상의 설명으로부터 분명하듯이, 본 발명에 의하면, BT 생크의 플랜지부 단면과 주축단면과의 사이에 장치하는 칼라가 헐거워지거나, 빠지거나 하지않고 고속절삭가공에 대응할 수 있도록 툴을 2면에서 구속할 수 있다.

Claims

주축의 테이퍼구멍에 삽입되는 BT 생크의 테이퍼부를 상기 테이퍼구멍의 내주면에 그리고 BT 생크의 플랜지부 단면을 주축단면에 동시에 밀착시켜, 2면에서 툴을 구속하도록 한 2면구속 툴에 있어서,

상기 플랜지부 단면에 홈부분을 형성함과 동시에, 상기 BT 생크의 플랜지부 단면과 주축단면과의 사이에, 상기 홈부분과 걸어맞추는 볼록부를 갖는 칼라를 개재시켜, 플랜지부 단면이 상기 칼라를 통해 주축단면에 구속되도록 한 것을 특징으로 하는 2면구속 툴.
제 1 항에 있어서, 상기 칼라에는 자력으로 칼라를 플랜지부 단면에 장착하기위한 자석이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 2면구속 툴.