KR200391614Y1 - 링 고정용 척 클램핑 조립체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 척의 클램핑 조립체에 관한 것으로서, 링을 가압하여 고정함에 있어서 링이 좌굴되지 않도록 고정하여 링의 진원상태를 유지할 수 있게 구성한 링 고정용 척 클램핑 조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 중공이 형성된 피삭체의 내측면과 외측면을 가압하여 상기 피삭체를 고정하는 척 클램핑 조립체에 있어서, 상기 피삭체가 위치하는 방향으로 전후진 이동하는 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 상기 구동부가 후진하면 확장되고 상기 구동부가 전진하면 수축되며 상기 피삭체의 중공 내측면에 대응하는 내측 콜렛(Collet)과, 상기 구동부에 연결되어 상기 구동부가 전진하면 확장되고 상기 구동부가 후진하면 자유롭게 전후진 이동 가능한 외측 콜렛과, 상기 외측 콜렛과 접해 위치하며 상기 외측 콜렛이 후진하도록 탄성력을 제공하는 탄성체를 포함하며, 상기 외측 콜렛이 상기 탄성체의 탄성력에 의해 후진하면서 수축되어 상기 피삭체의 외측면을 가압하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

링 고정용 척 클램핑 조립체{Chuck Clamping Assembly for Ring Fixations}

본 고안은 척 클램핑 조립체에 관한 것으로서, 특히, 링을 가압하여 고정함에 있어서 링이 좌굴되지 않도록 고정하여 링의 진원상태를 유지할 수 있게 구성한 것이다.

자동차 변속기에 사용되는 두께 4.6mm 이내의 링 부품은 터닝 센터(Turning Center)에서 가공된 후에 30㎛의 진원도를 유지하여야 한다.

이와 같이 정밀한 진원상태를 요하는 부품을 가공함에 있어서, 일반적인 척으로 피삭체를 가압 고정하더라도 피삭체의 두께가 두꺼운 경우에는, 그 압력을 피사체가 견딜 수 있어 무방하지만, 두께가 얇은 링의 경우에는 외측면에서 가해지는 압력을 견디지 못하고 좌굴되어 진원상태를 유지할 수 없게 된다.

이와 같이 진원상태를 유지하지 못하는 피삭체는 아무리 가공을 정밀하게 하더라도 불량으로 처리될 수밖에 없다.

본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 두께가 얇은 링 구조의 피삭체를 가공함에 있어서, 진원상태를 유지하면서 가공할 수 있도록 링의 내측면과 외측면을 동시에 가압 고정하도록 구성한 링 고정용 척 클램핑 조립체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 중공이 형성된 피삭체의 내측면과 외측면을 가압하여 상기 피삭체를 고정하는 클램핑 조립체에 있어서, 상기 피삭체가 위치하는 방향으로 전후진 이동하는 구동부와, 상기 구동부에 연결되어 상기 구동부가 후진하면 확장되고 상기 구동부가 전진하면 수축되며 상기 피삭체의 중공 내측면에 대응하는 내측 콜렛과, 상기 구동부에 연결되어 상기 구동부가 전진하면 확장되고 상기 구동부가 후진하면 자유롭게 전후진 이동 가능한 외측 콜렛과, 상기 외측 콜렛과 접해 위치하며 상기 외측 콜렛이 후진하도록 탄성력을 제공하는 탄성체를 포함하며, 상기 외측 콜렛이 상기 탄성체의 탄성력에 의해 후진하면서 수축되어 상기 피삭체의 외측면을 가압하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 상기 구동부는, 전후진 이동하는 드로우 볼트와, 상기 드로우 볼트의 길이방향 중간부에 고정된 드로우 슬리브와, 상기 드로우 슬리브에 고정되며 상기 드로우 볼트가 전진하면 상기 외측 콜렛의 후단에 접해 밀어주는 푸셔를 포함한다.

또한, 본 고안의 상기 링 고정용 척 클램핑 조립체는, 상기 구동부가 상대적으로 전후진하도록 지지하는 몸체와, 상기 몸체의 가장자리를 따라 고정되며 내부에 위치한 상기 외측 콜렛과 접하여 상기 외측 콜렛의 확장과 수축을 안내하는 경사면이 형성된 외측 아버와, 상기 몸체에 중심 쪽에 고정되며 둘레에 위치한 상기 내측 콜렛과 접하여 상기 내측 콜렛의 확장 및 수축을 안내하는 경사면이 형성된 내측 아버를 포함한다.

또한, 본 고안의 상기 외측 아버의 전면에는 상기 피삭체가 삽입되도록 관통공이 형성된 커버가 고정되며, 상기 커버의 내측면과 상기 외측 콜렛의 선단면에 양단이 접하는 상기 탄성체인 코일스프링이 위치한다.

아래에서, 본 고안에 따른 링 고정용 척 클램핑 조립체의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 1은 본 고안의 한 실시예에 따른 링 고정용 척 클램핑 조립체의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 조립체의 정면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 척 클램핑 조립체(100)는 전후진 직선 이동하는 구동부(110)와, 상기 구동부(110)를 따라 전후진 하면서 수축 또는 확장되는 내측 콜렛(Collet)(130)과, 상기 구동부(110)가 후진하여 가압 해제되면 탄성체의 탄성복원력에 의해 후진하면서 수축되고 상기 구동부(110)가 전진하면 따라 이동하면서 확장되며 상기 탄성체를 탄성 변형시키는 외측 콜렛(120)을 포함한다.

피삭체인 링(1)은 상기 내측 콜렛(130)과 외측 콜렛(120)의 사이에 삽입된 상태로, 구동부(110)가 후진하게 되면 내측 콜렛(130)과 외측 콜렛(120)에 의해 내측면과 외측면이 동시에 가압되어 고정되고, 반대로 구동부(110)가 전진하게 되면 고정상태가 해제되는 구성을 갖는다.

아래에서는 이와 같이 구성된 링 고정용 척 클램핑 조립체에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 척의 구동부(110)는 드로우 바(111)와, 상기 드로우 바(111)에 고정된 드로우 볼트(113) 및, 상기 드로우 볼트(113)에 고정된 드로우 슬리브(115)를 포함한다. 보다 구체적으로, 드로우 바(111)의 중심선 상에 고정된 드로우 볼트(113)의 중간에는 드로우 슬리브(115)가 위치하며, 드로우 볼트(113)에 너트(117)가 체결되어 드로우 슬리브(115)는 고정된다.

한편, 드로우 볼트(113)의 둘레에는 어댑터(105)가 척의 프레임(107)에 고정된 상태로 위치하고, 어댑터(105)의 전방에는 척 클램핑 조립체(100)의 몸체(101)가 체결 고정된다.

그리고 드로우 볼트(113)의 전방에는 외측 아버(Arbor)(123)가 어댑터(105)의 가장자리를 따라 위치한 상태로 고정되고, 외측 아버(123)의 전방에는 커버(125)가 고정된다. 또한 외측 아버(123)의 내측면에 외측 콜렛(120)이 접해 위치하는데, 외측 콜렛(120)은 외측 아버(123)의 내측면에 형성된 경사면(123S)과 접해 위치한다. 여기에서, 경사면(123S)은 외측 콜렛(120)이 상기 경사면(123S)을 따라 전진하면 확장되고, 반대로 경사면(123S)을 따라 외측 콜렛(120)이 후진하면 수축되게 형성된다. 이와 같이 외측 콜렛(120)의 선단이 수축 또는 확장되면서 커버(125)의 중심을 관통해 삽입된 피삭체인 링(1)의 외측면을 가압하거나 가압 해제한다.

한편, 외측 콜렛(120)의 선단면에는 원주를 따라 제1 홈(121)이 형성되고, 제1 홈(121)과 대응하는 커버(125)의 내측면에는 제2 홈(127)이 형성되며, 제1 홈(121)과 제2 홈(127)에 탄성체인 코일스프링(140)의 양단부가 각각 삽입되어 위치한다. 이와 같은 코일스프링(140)은 외측 콜렛(120)의 원주를 따라 약 18개가 위치하며, 코일스프링(140)의 탄성복원력은 외측 콜렛(120)이 후진하는 방향으로 작용한다.

한편, 드로우 슬리브(115)의 가장자리에는 그 원주를 따라 다수 개의 푸셔(Pusher)(119)가 볼트(119B) 체결되며, 드로우 슬리브(115)가 전진하게 되면 상기 푸셔(119)는 외측 콜렛(120)의 후단과 접하여 외측 콜렛(120)을 전방으로 밀어 이동시킨다. 따라서 드로우 볼트(113)가 전진하게 되면, 푸셔(119)에 의해 외측 아버(123)의 경사면(123S)을 따라 전진하게 된다. 그럼으로써, 외측 콜렛(120)은 확장된다. 이 상태에서, 드로우 볼트(113)가 후진하게 되면, 푸셔(119) 또한 후진하면서 외측 콜렛(120)에 가하던 압력이 해제된다. 그와 동시에 외측 콜렛(120)의 전진에 따라 압축되었던 코일스프링(140)이 탄성 복원되면서 외측 콜렛(120)을 후진시킨다. 외측 콜렛(120)이 후진하면서, 외측 콜렛(120)은 수축되고, 외측 콜렛(120)에 삽입된 링(1)의 외측면을 가압하게 된다.

한편, 드로우 볼트(113)의 중심선을 기준으로 몸체(101)의 중심 전방에는 내측 아버(133)가 위치한다. 그리고 내측 아버(133)의 둘레에 내측 콜렛(130)이 위치한 상태로, 내측 콜렛(130)의 내측면은 내측 아버(133)에 형성된 경사면(133S)과 접한다. 여기에서, 내측 아버(133)는 몸체(101)에 볼트(133B) 체결되어 고정된 상태로, 내측 아버(133)의 경사면(133S)은 내측 콜렛(130)이 전진하면서 수축하고, 반대로 내측 콜렛(130)이 후진하면서 확장하도록 경사져 위치한다.

여기에서, 내측 콜렛(130)의 후단은 드로우 슬리브(115)에 체결된다. 이와 같이 내측 콜렛(130)이 드로우 슬리브(115)에 체결되기 위한 구성으로서, 내측 콜렛(130)과 드로우 슬리브(115)의 사이에 위치한 몸체(101)와 내측 아버(133)에는 관통공(101H, 133H)이 각각 형성되고, 관통공(101H, 133H)에는 칼라(collar)(103)가 삽입되어 드로우 슬리브(115)와 내측 콜렛(130)의 후단면에 접해 위치하며, 칼라(103)의 중공을 관통한 볼트(130B)가 드로우 슬리브(115)와 내측 콜렛(130)에 체결된다.

아래에서는 이와 같이 구성된 링 고정용 척 클램핑 조립체의 작동관계에 대해 설명한다.

피삭체인 링(1)을 척 클램핑 조립체(100)에 고정하기 위해서는, 드로우 볼트(113)가 전진해 위치하여야 한다. 이와 같이 드로우 볼트(113)가 전진해 위치하면, 드로우 볼트(113)에 고정된 드로우 슬리브(115)가 전진한 상태로서, 외측 콜렛(120)은 푸셔(119)에 의해 전방으로 이동하여 확장되고, 내측 콜렛(130)은 드로우 슬리브(115)와 접해 있는 칼라(103)에 의해 전진하여 수축된다. 여기에서 외측 콜렛(120)이 전진하면서 코일스프링(140)은 수축되고 탄성복원력을 내재하게 된다.

도 2에 보이듯이, 내측 콜렛(130)이 수축되고, 외측 콜렛(120)이 확장되면서, 커버(125)의 정면에는 링(1)이 삽입될 수 있는 공간(125H)이 형성된다. 상기 공간(125H)에 링(1)을 삽입하고, 드로우 볼트(113)를 후진한다. 그러면, 드로우 슬리브(115) 또한 후진하면서, 볼트(130B) 체결된 내측 콜렛(130)을 후진시킨다. 내측 콜렛(130)은 후진하면서 확장되어 링(1)의 내측면에 접하여 가압하게 된다.

이와 동시에, 드로우 슬리브(115)가 후진하면서 푸셔(119) 또한 후진하게 된다. 그러면, 코일스프링(140)의 탄성복원력에 의해 외측 콜렛(120)은 후진하게 되고, 외측 콜렛(120)이 후진하면서 수축되어 링(1)의 외측면을 가압하게 된다.

즉, 드로우 볼트(113)가 후진하게 되면서 내측 콜렛(130)은 확장되고, 코일스프링(140)의 탄성복원력에 의해 외측 콜렛(120)은 후진하면서 수축하게 된다. 따라서 내측 콜렛(130)과 외측 콜렛(120)의 사이에 위치한 링(1)은 그 내측면과 외측면이 동시에 가압된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안의 링 고정용 척 클램핑 조립체는 두께가 얇은 링 구조의 피삭체를 고정함에 있어서, 링의 내측면과 외측면을 동시에 가압하여 고정함으로써, 링의 원주를 따라 내측면과 외측면에서 상반된 균일한 힘을 가한다. 따라서 클램핑 과정에서 링이 좌굴되는 것을 방지할 수 있다.

종래에는 링을 외측에서 가압하여 고정함으로써, 과도한 압력에 의해 링이 좌굴되기도 하였으나, 본 고안의 링 고정용 척 클램핑 조립체는 링의 내측면과 외측면에서 동시에 균일한 힘을 가하게 됨으로써, 좌굴의 문제를 해결하고 있다.

또한, 본 고안의 링 고정용 척 클램핑 조립체는 외측 콜렛과 내측 콜렛의 작동이 드로우 볼트의 직선 운동에 의해 동시에 연동되도록 구성함에 있어서, 구성이 간단하다는 장점이 있다.

이상에서 본 고안의 링 고정용 척 클램핑 조립체에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.

도 1은 본 고안의 한 실시예에 따른 링 고정용 척 클램핑 조립체의 단면도이고,

도 2는 도 1에 도시된 조립체의 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 척 클램핑 조립체 101 : 몸체

105 : 어댑터 110 : 구동부

113 : 드로우 볼트 115 : 드로우 슬리브

119 : 푸셔(Pusher) 120 : 외측 콜렛(Collet)

121, 127 : 홈 123 : 외측 아버(Arbor)

123S : 경사면 125 : 커버

130 : 내측 콜렛(Collet) 133 : 내측 아버(Arbor)

133S : 경사면 140 : 코일스프링

Claims (4)

1. 중공이 형성된 피삭체의 내측면과 외측면을 가압하여 상기 피삭체를 고정하는 클램핑 조립체에 있어서,

   상기 피삭체가 위치하는 방향으로 전후진 이동하는 구동부와,

   상기 구동부에 연결되어 상기 구동부가 후진하면 확장되고 상기 구동부가 전진하면 수축되며 상기 피삭체의 중공 내측면에 대응하는 내측 콜렛(Collet)과,

   상기 구동부에 연결되어 상기 구동부가 전진하면 확장되고 상기 구동부가 후진하면 자유롭게 전후진 이동 가능한 외측 콜렛과,

   상기 외측 콜렛과 접해 위치하며 상기 외측 콜렛이 후진하도록 탄성력을 제공하는 탄성체를 포함하며,

   상기 외측 콜렛이 상기 탄성체의 탄성력에 의해 후진하면서 수축되어 상기 피삭체의 외측면을 가압하는 것을 특징으로 하는 링 고정용 척 클램핑 조립체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 구동부는,

   전후진 이동하는 드로우 볼트와, 상기 드로우 볼트의 길이방향 중간부에 고정된 드로우 슬리브와, 상기 드로우 슬리브에 고정되며 상기 드로우 볼트가 전진하면 상기 외측 콜렛의 후단에 접해 밀어주는 푸셔(Pusher)를 포함하는 것을 특징으로 하는 링 고정용 척 클램핑 조립체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 링 고정용 척 클램핑 조립체는,

   상기 구동부가 상대적으로 전후진하도록 지지하는 몸체와,

   상기 몸체의 가장자리를 따라 고정되며 내부에 위치한 상기 외측 콜렛과 접하여 상기 외측 콜렛의 확장과 수축을 안내하는 경사면이 형성된 외측 아버(Arbor)와,

   상기 몸체에 중심 쪽에 고정되며 둘레에 위치한 상기 내측 콜렛과 접하여 상기 내측 콜렛의 확장 및 수축을 안내하는 경사면이 형성된 내측 아버를 포함하는 것을 특징으로 하는 링 고정용 척 클램핑 조립체.
4. 제3항에 있어서,

   상기 외측 아버의 전면에는 상기 피삭체가 삽입되도록 관통공이 형성된 커버가 고정되며, 상기 커버의 내측면과 상기 외측 콜렛의 선단면에 양단이 접하는 상기 탄성체인 코일스프링이 위치하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 링 고정용 척 클램핑 조립체.