KR200149683Y1

KR200149683Y1 - 공작기계(머시닝 센터)용 nc 보오링 머시인의 스핀들 클램핑장치

Info

Publication number: KR200149683Y1
Application number: KR2019960038688U
Authority: KR
Inventors: 박수천
Original assignee: 김재복; 기아중공업주식회사
Priority date: 1996-11-06
Filing date: 1996-11-06
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980025850U

Abstract

본 고안은 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 스핀들 클램핑장치에 관한 것으로써, 특히 내측에는 스핀들이 길이방향으로 삽입설치되어 있고, 일측 내경부위에는 단턱지게 형성되어 있는 설치홈이 형성되어 있으며, 내측에는 상기 설치홈의 일정부위와 연통되는 유로가 일체로 구비되어 있는 슬리브를 형성하고, 상기 슬리브의 일측에 형성되어 있는 설치홈 상에는 설치시 소정의 폐공간부가 형성되도록 하는 요입홈을 구비하고 있는 클램퍼를 설치하며, 상기 스핀들의 일측에는 상기 스핀들을 회전 및 고정시켜 줄 수 있도록 하는 로타리 조인트를 설치구성하여 주어, 실제작시 스핀들 클램핑장치의 구조를 대폭적으로 단순화 시킴에 따라 다수의 부품 삭제에 따른 가공 및 조립작업이 매우 용이 하도록 하였고, 또한 구성 부품의 수가 종래에 비해 매우 적어 짐에 따라 원가의 절감을 이룰 수 있도록 하여 결과적으로 본 고안의 기술을 이용하여 제작되는 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 부가가치는 물론이고 제품 전체의 상품성과 신뢰성 등을 향상시켜 줄 수 있도록 한 고안이다.

Description

공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 스핀들클램핑장치

본 고안은 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 스핀들 클램핑장치에 관한 것으로써, 특히 내측에는 스핀들이 길이방향으로 삽입설치되어 있고, 일측 내경부위에는 단턱지게 형성되어 있는 설치홈이 형성되어 있으며, 내측에는 상기 설치홈의 일정부위와 연통되는 유로가 일체로 구비되어 있는 슬리브를 형성하고, 상기 슬리브의 일측에 형성되어 있는 설치홈 상에는 설치시 소정의 폐공간부가 형성되도록 하는 요입홈을 구비하고 있는 클램퍼를 설치하며, 상기 스핀들의 일측에는 상기 스핀들을 회전 및 고정시켜 줄 수 있도록 하는 로타리 조인트를 설치구성하여 주어, 실제작시 스핀들 클램핑장치의 구조를 대폭적으로 단순화시킴에 따라 다수의 부품 삭제에 따른 가공 및 조립작업이 매우 용이하도록 하였고, 또한 구성 부품의 수가 종래에 비해 매우 적어 짐에 따라 원가의 절감을 이룰 수 있도록 하여 결과적으로 본 고안의 기술을 이용하여 제작되는 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 부가가치는 물론이고 제품 전체의 상품성과 신뢰성 등을 향상시켜 줄 수 있도록 한 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 스핀들 클램핑장치에 관한 것이다.

일반적으로 머시닝 센터는 선반, 밀링, 드릴링, 보오링 머시인에서 각종 작업을 필요로 하는 가공물을 자동적으로 가공하는 NC공작 공작기계로서, 공구 자동교환기능과 가공물의 2개면 이상을 자동적으로 깍고 또한 분할할 수 있는 기능을 구비하고 있다. 그러나 실제 넓은 의미로 해석되어 있으므로 공구의 교환 또는 가공물의 분할은 자동적으로 진행되지 않아도 적당한 수단으로 간편하게 그 목적을 달성하는 경우도 공작기계의 머시닝 센터의 범위에 속한다고 볼 수 있다. 이러한, 공작기계의 머시닝 센터는 특히 가장 주체를 이루고 있는 작업 혹은 발전모체로 되어 있는 원형 공작기계에 따라 그 종류가 다양한데, 먼저 머시닝 센터는 비회전 부품을 가공하는 형식과 회전체 부품을 가공하는 형식의 2종류로 크게 구분할 수 있다. 여기서, 상술한 비회전 부품을 가공하는 머시닝 센터는 NC 밀링 머시인 또는 NC 드릴링 머시인을 발전 모체로 하여 여러 가지 부분을 개량하였고, 여기에 자동 공고교환장치, 투울 매거진 및 자동 가공물 교환장치를 조립하여 만든 것이다. 한편, 회전체 부품을 대상으로 하는 머시닝 센터는 NC 선반을 발전 모체로 하고 있어 회전체 부품은 선삭 후에 각도분할, 홈가공, 구멍가공, 탭작업 등 여러 가지 가공을 하며, 공구의 자동교환기구 이외에 가공물 자동교환장치도 갖고 있고, 또한 가공 중에 별도로 준비된 척으로 소재를 잡고, 가공이 완료된 가공물은 척에서 풀려나옴으로써 가공물의 탈착이 자동화되고 있다. 여기서, 상술한 회전체 부품을 대상으로 하는 머시닝 센터 중에는 보오링 머시인이 있는데, 이는 가공물의 구멍 내부를 완성 가공하든가, 또는 내부 구멍을 확대하는 작업을 이루고자 제작되는 것이다.

이와 같이 가공물의 구멍 내부를 완성 가공하든가, 또는 내부 구멍을 확대하는 작업을 이루고자 제작되는 종래의 공작기계(머시닝 센터)용 보오링 머시인은 도1의 (a), (b) 도시된 바와 같이 전형적인 한 예를 도시하였는 바, 이를 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도1의 (a)에 도시된 바와 같이 내측에는 스핀들(14)이 길이방향으로 삽입설치되어 있고, 일측 내경부위에는 단턱지게 형성되어 있는 설치홈(22)이 형성되어 있으며, 내측에는 상기 설치홈(22)의 일정부위와 연통되는 유로(18)가 일체로 구비되어 있는 슬리브(12)가 형성되어 있다. 한편, 상기 설치홈(22) 상에는 양측에 접시형 스프링(28)이 삽입설치될 수있도록 하는 요입홈(24)이 형성되어 있고, 중앙에는 양측으로 분할 형성되어 있는 피스톤(30a)이 삽입설치될 수 있도록 하는 가이드홈(32)이 형성되어 있으며, 상기 양측에 형성되어 있는 요입홈(24)과 중앙에 형성되어 있는 가이드홈(32) 사이에는 중앙으로 소정 상향경사지게 돌출되어 있는 돌출부(34)가 일체로 형성되어 있는 클램퍼(16)가 삽입설치되어 있고, 상기 클램퍼(16)에 형성되어 있는 돌출부(34)의 상부에는 상기 돌출부(34)에 형성되어 있는 경사면과는 대응되는 접지면을 구비하여 설치되어 있되, 상기 양측은 양측에 위치하고 있는 접시형 스프링(28)과 피스톤(30a)에 접지되도록 형성되어 있는 클램핑 링(36)이 구성되어 있다. 또한, 도1의 (b)는 (a)와 같은 구조로 구성되어 있되, 상기 슬리브(12)의 내측에 단턱지게 형성되어 있는 설치홈(22) 중앙에 형성되어 있는 가이드홈(32) 상에 일체로 형성되어 있는 피스톤(30b)이 설치구성되어 있다. 이와 같이 구성되는 종래의 고안은 상기 슬리브(12)에 일체로 구비되어 있는 유로(18)에 유압이 걸려 있지 않은 상태에서는 양측에 형성되어 있는 접시형 스프링(28)에 의해 클램핑 링(36)이 중앙으로 이동하게 된다. 이때 중앙으로 이동하게 되는 크램핑 링(36)의 내경부는 상기 클램퍼(16)에 일체로 구비되어 있는 돌출부(34)를 내측으로 조여 상기 스핀들(14)의 일정부위를 클램핑 하게 된다. 또한, 반대로 상기 슬리브(12)에 일체로 구비되어 있는 유로(18)에 유압이 걸리게 될 경우에는 상기 가이드홈(32) 상에 설치되어 있는 피스톤(30a), (30b)이 좌, 우로 클램핑 링(36)을 밀게 되어 스핀들(14)의 일정부위를 클램핑 하였던 상태를 해제시키게 된다. 그러나, 이와 같이 구성되어 작동을 이루게 되는 종래의 고안은 상기 스핀들에 클램핑을 이루기 위한 구성부품이 너무 많고 복잡하여 원가가 상승되는 문제를 초래하여 생산자는 물론이고 소비자 모두의 불이익을 야기시켰으며, 또한 제작시 가공 및 조립작업이 매우 과다하게 소요되는 문제와, 작업자의 불편을 가중 시키는 등의 문제를 야기시켜 생산성을 저하시키는 등의 문제를 야기시켰다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점 들을 감안하여 안출한 것으로서, 실제작시 스핀들 클램핑장치의 구조를 대폭적으로 단순화 시킴에 따라 다수의 부품삭제에 따른 가공 및 조립작업이 매우 용이하도록 하였고, 또한 구성 부품의 수가 종래에 비해 매우 적어짐에 따라 원가의 절감을 이룰 수 있도록 하여 결과적으로 본 고안의 구술을 이용하여 제작되는 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 부가가치는 물론이고 제품 전체의 상품성과 신뢰성 등을 향상시켜 줄 수 있도록 한 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 스핀들 클램핑장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 고안의 목적은 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 스핀들 클램핑장치에 있어서, 내측에는 스핀들의 길이방향으로 삽입설치되어 있고, 일측 내경부위에는 단턱지게 형성되어 있는 설치홈이 형성되어 있으며, 내측에는 상기 설치홈의 일정부위와 연통되는 유로가 일체로 구비되어 있는 슬리브를 형성하고, 상기 슬리브의 일측에 형성되어 있는 설치홈 상에는 설치시 소정의 폐공간부가 형성되도록 하는 요입홈을 구비하고 있는 클램퍼를 설치하며, 상기 스핀들의 일측에는 상기 스핀들을 회전 및 고정시켜 줄 수 있도록 하는 로타리 조인트를 설치구성하여 주어 달성될 수 있다.

제1a, b도는 종래의 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 스핀들 클램핑장치 부위를 나타내는 조립단면도.

제2도는 본 고안인 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 스핀들 클램핑장치 부위를 나타내는 전체 조립단면도.

제3도는 본 고안인 제2도의 ''A''부 상세 단면도.

제4도는 본 고안인 제3도의 확대 상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : NC 보오링 머시인(BORING MACHING) 102 : 슬리브

104 : 스핀들 106 : 클램퍼

108 : 유로 110 : 폐공간부

112 : 설치홈 114 : 요입홈

116 : 로타리 조인트

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 도2와 도3그리고 도4에 도시된 바와 같이 내측에는 스핀들(104)이 길이방향으로 삽입설치되어 있고, 일측 내경부위에는 단턱지게 형성되어 있는 설치홈(112)이 형성되어 있으며, 내측에는 상기 설치홈(112)의 일정부위와 연통되는 유로(108)가 일체로 구비되어 있는 슬리브(102)가 형성되어 있다. 또한, 상기 슬리브(102)의 일측에 형성되어 있는 설치홈(112) 상에는 설치시 소정의 폐공간부(110)가 형성되도록 하는 요입홈(114)을 구비하고 있는 클램퍼(106)가 설치되어 있고, 상기 스핀들(104)의 일측에는 상기 스핀들(104)을 회전 및 고정시켜 줄 수 있도록 하는 로타리 조인트(116)가 형성되어 있다. 한편, 상기 유로(108)는 스핀들(104)과 슬리브(102)가 회전중에도 상기 클램퍼(106)에 일체로 구비되어 있는 요입홈(114)에 유압을 전달할 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안은 상기 슬리브(102)에 일체로 구비되어 있는 유로(108)에 유압이 걸려 있지 않은 상태에서는 상기 설치홈(112)에 삽입설치되어 있는 클램퍼(106) 역시 아무런 형태의 변화를 일으키지 않는 초기의 형태를 유지할 수 있으므로 스핀들(104)에 클램핑을 가하지 않게 된다. 그러나, 반대로 상기 슬리브(102)에 일체로 구비되어 있는 유로(108)에 유압이 걸리게 될 경우에는 유압은 유로(108)를 따라 상기 유로(108)와 연결되게 형성되어 있는 클램퍼(106)의 요입홈(114) 상에 형성되어 있는 폐공간부(110)로 전달되어 진다. 이때 유압을 받게 되는 요입홈(114)은 유압에 의해 일정의 형태변화를 일으켜 상기 스핀들(104)의 일정부위를 클램핑하게 된다. 이와 같이 구성되어 작동을 이루게 되는 본 고안은 상술한 바와 같이 스핀들 클램핑 장치의 구조를 대폭적으로 단순화 시키고도 종래의 동일 혹은 그 이상의 기능을 발휘할 수 있도록 하였음은 물론이고, 동시에 가공 및 조립작업을 매우 용이하게 이룰 수 있도록 하였으며, 또한 구성 부품의 수가 종래에 비해 매우 적어 짐에 따라 원가의 절감을 이룰 수 있도록 한 것이다.

따라서 앞에서 설명한 바와 같이 본 고안은 내측에는 스핀들이 길이방향으로 삽입설치되어 있고, 일측 내경부위에는 단턱지게 형성되어 있는 설치홈이 형성되어 있으며, 내측에는 상기 설치홈의 일정부위와 연통되는 유로가 일체로 구비되어 있는 슬리브를 형성하고, 상기 슬리브의 일측에 형성되어 있는 설치홈 상에는 설치시 소정의 폐공간부가 형성되도록 하는 요입홈을 구비하고 있는 클램퍼를 설치하며, 상기 스핀들의 일측에는 상기 스핀들을 회전 및 고정시켜 줄 수 있도록 하는 로타리 조인트를 설치구성하여 주어, 실제작시 스핀들 클램핑장치의 구조를 대폭적으로 단순화 시킴에 따라 다수의 부품 삭제에 따른 가공 및 조립작업이 매우 용이하도록 하였고, 또한 구성 부품의 수가 종래에 비해 매우 적어짐에 따라 원가의 절감을 이룰 수 있도록 하여 결과적으로 본 고안의 기술을 이용하여 제작되는 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 부가가치는 물론이고 제품 전체의 상품성과 신뢰성 등을 향상시켜 줄 수 있도록 한 효과를 가지게 되는 것이다.

Claims

공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 스핀들 클램핑장치에 있어서, 내측에는 스핀들(104)이 길이방향으로 삽입설치되어 있고, 일측 내경부위에는 단턱지게 형성되어 있는 설치홈(112)이 형성되어 있으며, 내측에는 상기 설치홈(112)의 일정부위와 연통되는 유로(108)가 일체로 구비되어 있는 슬리브(102)를 형성하고, 상기 슬리브(102)의 일측에 형성되어 있는 설치홈(112) 상에는 설치시 소정의 폐공간부(110)가 형성되도록 하는 요입홈(114)을 구비하고 있는 클램퍼(106)를 설치하며, 상기 스핀들(104)의 일측에는 상기 스핀들(104)을 회전 및 고정시켜 줄 수 있도록 하는 로타리 조인트(116)를 연결 설치하여 구성함을 특징으로 하는 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 스핀들 클램핑장치.
제1항에 있어서, 상기 유로(108)는 스핀들(104)과 슬리브(102)가 회전중에도 상기 클램퍼(106)에 일체로 구비되어 있는 요입홈(114)에 유압을 전달할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 공작기계(머시닝 센터)용 NC 보오링 머시인(BORING MACHING)의 스핀들 클램핑장치.