KR200352754Y1 - Ｃｎｃ공작기계용 수직축 측정공구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 CNC 공작기계에 의하여 가공되는 공작물의 수직축을 측정하기 위한 공구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 CNC 공작기계에 가공칩 및 절삭유로 인하여 발생되는 측정공구의 손상을 방지하는 고정식의 수직축 측정공구를 구비하여 절삭공구의 가공팁이 마모되거나 가공 조건이 변경되어 절삭공구를 교체할 경우에도 절삭공구의 셋팅을 위한 측정공구를 반복하여 탈부착할 필요가 없는 CNC 공작기계용 수직축 측정공구에 관한 것이다.

이를 실현하기 위하여, 본 고안은 CNC 공작기계에 의하여 가공되는 공작물의 수직방향이 측정되도록 설치되는 측정공구에 있어서, 상기 공작물의 수직축 좌표값이 설정되도록 감지되며 팁이 터치되는 팁터치부가 형성된 감지봉과, 상기 감지봉을 고정시키는 고정부와, 상기 감지봉을 감싸며 상기 고정부와 연결되는 감지부커버로 이루어진 수직축감지부와; 상기 수직축감지부가 안착되는 몸체와, 상기 몸체의 내측에 상기 수직축감지부와 연결되는 게이지와, 상기 몸체의 하측에 공작기계에 부착되도록 형성된 자력부와, 상기 자력부의 자력을 온-오프시키는 자력스위치로 이루어진 본체;로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

ＣＮＣ공작기계용 수직축 측정공구 {A vertical axis measurement tool for CNC machine}

본 고안은 CNC 공작기계에 의하여 가공되는 공작물의 수직축을 측정하기 위한 공구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 CNC 공작기계에 가공칩 및 절삭유로 인하여 발생되는 측정공구의 손상을 방지하는 고정식의 수직축 측정공구를 구비하여 절삭공구의 가공팁이 마모되거나 가공 조건이 변경되어 절삭공구를 교체할 경우에도 절삭공구의 셋팅을 위한 측정공구를 반복하여 탈부착할 필요가 없는 CNC 공작기계용 수직축 측정공구에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터 수치제어(CNC : computerized Numerical Control)의 공작기계는 공작물(피삭재)에 대한 공구의 위치를 제어하고, 절삭에 필요한 수치 명령에 의하여 기계를 제어하거나 자동으로 조작하는 장치이다. 즉, 공작물을 가공할 경우 CNC에 치수나 가공조건 등의 작업 지시수단을 미리 입력하고, 이렇게 입력된 수치 등의 제어에 의하여 공작물이 가공되는 것이다.

상기 CNC 공작기계에서 공작물을 가공할 경우에는 상기 좌표값을 설정하여야 하며, CNC에는 3종류의 좌표계가 설정된다. 첫째, 기계좌표계는 기계의 원점에서 공구의 위치까지 나타난 좌표값으로서 기계의 파라메터 값이나 설정치를 이 좌표값의 기준으로 설정한다. 둘째, 절대좌표계는 작업자의 프로그램 작성을 용이하게 하기 위하여 사용되며 오직 정해진 프로그램에 의하여 설정 및 변경된다. 셋째, 상대좌표계는 사용자의 편의를 위하여 사용할 목적으로 구성된 좌표계로서 주로 셋업(Set-up)시 사용된다.

상기 CNC 공작기계의 좌표설정은 공작물이 가공되는 사용 공구를 이용하여 X축과 Y축의 단면을 터치하여 X축과 Y축의 좌표값을 설정하고, 셋팅용 블럭이나 하이트 프리세터(Height presetter) 등을 이용하여 Z(수직)축의 좌표값을 설정하게 된다.

도 1은 종래의 CNC 공작기계용 Z축 측정공구의 사시도로서, 일반적인 Z축 측정공구는 공작물의 Z축 좌표값이 설정되도록 공구의 팁이 터치되는 팁감지부(110)와; 공작기계에 고정되어 상기 팁감지부(110)가 고정되는 몸체(111)와, 상기 몸체(111)의 일측에서 상기 팁감지부(110)와 연결되는 게이지(112)와, 상기 몸체(113)의 하측에서 공작기계에 부착되도록 형성된 자력부(113)와, 상기 자력부(113)의 자력을 온-오프시키는 스위치(114)로 구성된다.

그러나, 상기 종래의 CNC 공작기계용 Z축 측정공구는 팁감지부(111)와 게이지(113)가 외측으로 돌출되어 공작기계의 공작물 가공시 다량으로 분사되는 절살유가 상기 팁감지부(111)와 게이지(112)에 유입되어 고장이 다발하는 문제점이 있었다.

또한, 공작물 가공으로 인한 절삭공구의 가공팁이 마모되고, 황삭, 정삭 및 기타 가공 공정상의 진행에 따른 공구교환 또는 가공조건의 변경으로 인한 공구교환에 의하여 필연적으로 수직축에 대한 좌표값 보정을 위한 수직축의 원점을 재셋팅하여야 하나, 종래에는 Z축 측정공구를 상시 부착하여 사용할 경우 절삭유와 가공칩으로 인하여 고장이 발생되므로 평소에는 탈거하고, Z값 셋팅시에는 부착하여 Z값을 셋팅하여야 하므로 셋팅시간이 장시간 소요되어 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 CNC 공작기계에 가공칩 및 절삭유로 인한 측정공구의 손상을 방지하는 고정식의 수직축 측정공구를 구비하여 절삭공구의 가공팁이 마모되거나 가공 조건이 변경되어 절삭공구의 셋팅을 위한 수직축 측정공구를 반복하여 탈부착할 필요가 없는 CNC 공작기계용 수직축 측정공구를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 기술의 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 일 실시예의 사시도,

도 3은 도 2의 분해사시도,

도 4는 도 2의 종단면도,

도 5는 본 고안이 공작기계에 설치된 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 수직축 측정공구 2 : CNC 공작기계

3 : 공작물 10 : 수직축감지부

11 : 감지봉 11a: 팁터치부

12 : 고정캡 13 : 감지부커버

20 : 본체 21 : 몸체

21a: 만곡부 21b: 삽입홈

22 : 다이얼게이지 23 : 게이지커버

24 : 자력부 25 : 자력스위치

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 CNC 공작기계용 수직축 측정공구는 CNC 공작기계에 의하여 가공되는 공작물의 수직방향이 측정되도록 설치되는 측정공구에 있어서, 상기 공작물의 수직축 좌표값이 설정되도록 감지되며 팁이 터치되는 팁터치부가 형성된 감지봉과, 상기 감지봉을 고정시키는 고정부와, 상기 감지봉을 감싸며 상기 고정부와 연결되는 감지부커버로 이루어진 수직축감지부와; 상기 수직축감지부가 안착되는 몸체와, 상기 몸체의 내측에 상기 수직축감지부와 연결되는 게이지와, 상기 몸체의 하측에 공작기계에 부착되도록 형성된 자력부와, 상기 자력부의 자력을 온-오프시키는 자력스위치로 이루어진 본체;로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 본체는 상기 게이지가 보호되도록 상기 게이지를 감싸는 게이지커버가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 본체의 몸체는 하측에 오일의 흐름이 용이하도록 경사진 만곡부와, 상기 게이지커버가 삽입되는 요철형상의 삽입홈이 형성되는 것도 바람직하다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 일 실시예의 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해사시도이며, 도 4는 도 2의 종단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 일 실시예의 CNC 공작기계용 수직축 측정공구는 상기 공작물의 수직축 좌표값이 설정되도록 감지되는 수직축감지부(10)와, 상기 수직축감지부(10)가 안착되는 본체(20)로 형성된다.

상기 수직축감지부(10)는 공작물의 수직축 좌표값이 설정되도록 감지되며 상기 가공팁 또는 게이지팁이 터치되는 팁터치부(13a)가 형성된 감지봉(11)과, 상기 감지봉(11)을 고정시키는 고정부(12)와, 상기 감지봉(11)을 상부로부터 감싸며 상기 고정부(12)와 연결되는 감지봉커버(13)가 형성된다.

상기 본체(20)는 공작기계의 상단에 고정되어 상측에 상기 수직축감지부(10)가 고정되는 장방형의 몸체(21)와, 상기 몸체(21)의 내측에 내삽되어 상기 수직축감지부(10)와 연결되는 게이지(22)와, 상기 몸체(21)의 하측에서 공작기계에 부착되도록 형성된 자력부(23)와, 상기 자력부(23)의 자력을 온-오프(ON-OFF)시키는 자력스위치(24)가 형성된다.

또한, 상기 본체(20)는 상기 게이지(22)에 유류나 칩으로부터 보호되도록 상기 게이지(22)를 감싸는 게이지커버(25)가 형성된다.

그리고 상기 몸체(21)는 하단 일측에 오일의 흐름과 파지가 용이하도록 경사진 만곡부(21a)와, 상기 게이지커버(25)가 삽입되는 요철형상의 삽입홈(21b)이 형성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 CNC 공작기계용 수직축 측정공구의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

도 2 내지 도 4에서, 본 고안에 따른 CNC 공작기계용 수직축 측정공구는 상기 본체(20)의 하측에 형성된 자력부(23)에 의하여 CNC 공작기계의 공작물(3) 주위에 부착된다.

그리고, CNC 공작기계에 수직축 좌표값을 설정할 경우에는 CNC와 연결된 게이지 팁을 공작기계의 일측에 부착한 후 상기 수직축감지부(10)의 팁터치부(11a)에 터치시킨다. 이 때, 상기 팁터치부(11a)는 하측과 연결된 게이지(22)를 회전시켜며 그 회전된 값을 CNC에 입력함으로써 공작기계의 수직축 좌표값이 설정된다.

이 때, 상기 수직축감지부(10)의 감지부커버(13)는 상기 감지봉(11)과 밀착되도록 감싸며, 상기 본체(20)의 게이지커버(24)는 상기 몸체(21)에 내삽된 게이지(22)를 감싸므로 공작물 가공시 발생되는 절삭유나 가공칩으로부터 완전하게보호되어 항시 공작기계에 부착함으로써, 절삭공구의 가공팁의 마모나 절삭조건 변경으로 인하여 절삭공구를 교환할 경우 절삭공구의 셋팅을 위한 수직축 측정공구를 반복하여 탈부착할 필요가 없게 된다.

본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 CNC공작기계용 수직축 측정공구는 절삭유 및 가공칩의 유입을 방지하는 감지봉커버 및 게이지커버를 구비하고, 공작기계에 고정되는 자력부를 구비함으로써 공작기계에 항시 부착하여 절삭유나 가공칩으로부터 완벽하게 보호되어 절삭공구의 가공팁이 마모되거나 황삭,정삭 및 기타 가공공정 상의 진행에 따른 절삭공구를 교환할 경우에도 수직축 측정공구를 반복하여 탈부착할 필요가 없어 측정공구의 손상을 방지하고 셋팅시간을 대폭 감소시켜 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. CNC 공작기계에 의하여 가공되는 공작물의 수직방향이 측정되도록 설치되는 측정공구에 있어서,

   상기 공작물의 수직축 좌표값이 설정되도록 감지되며 팁이 터치되는 팁터치부(11a)가 형성된 감지봉(11)과, 상기 감지봉(11)을 고정시키는 고정부(12)와, 상기 감지봉(11)을 감싸며 상기 고정부(12)와 연결되는 감지부커버(13)로 이루어진 수직축감지부(10)와;

   상기 수직축감지부(10)가 안착되는 몸체(21)와, 상기 몸체(21)의 내측에 상기 수직축감지부(10)와 연결되는 게이지(22)와, 상기 몸체(21)의 하측에 공작기계에 부착되도록 형성된 자력부(23)와, 상기 자력부(23)의 자력을 온-오프시키는 자력스위치(24)로 이루어진 본체(20);로 구성된 것을 특징으로 하는 CNC 공작기계용 수직축 측정공구.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체(20)는 상기 게이지(22)가 보호되도록 상기 게이지(22)를 감싸는 게이지커버(25)가 구비된 것을 특징으로 하는 CNC 공작기계용 수직축 측정공구.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 본체(20)의 몸체(21)는 하측에 오일 흐름이 용이하도록 경사진 만곡부(21a)와, 상기 게이지커버(25)가 삽입되는 요철형상의 삽입홈(21b)이 형성된 것을 특징으로 하는 CNC 공작기계용 수직축 측정공구.