KR200395595Y1 - 공작기계용 분할장치 - Google Patents

공작기계용 분할장치 Download PDF

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Abstract

복잡한 작업을 쉽고 빠르게 수행할 수 있어 작업의 능률을 향상시키며, 초보자라도 간단하게 조작할 수 있는 공작기계용 분할장치가 개시된다. 본 고안에 따른 공장기계용 분할장치는 공작물에 홀 또는 홈가공을 위해 드릴이나 커터를 끼워 구동시키는 드릴척과 공작물을 고정시키는 베드 및 스크로울척으로 이루어진 공작기계에 있어서, 공작물을 가공하기에 앞서 드릴척의 위치를 선정해주도록 다수의 홀이 형성된 셋팅분할판을 구비하고, 스크로울척의 하부에는 상, 하로 겹쳐지는 분할상판과 분할하판으로 이루어진 분할대가 배치되며, 분할하판은 베드에 고정되고 분할상판은 스크로울척에 고정되며, 분할상판이 분할하판에서 원하는 각도만큼 선택적으로 회전되는 공작기계용 분할장치를 제공한다.

Description

공작기계용 분할장치{division device for a machine tool}
본 고안은 공작기계용 분할장치에 관한 것이다.
종래에는 드릴머신, 태핑머신, 커팅기 등에서 공작물의 중심으로부터 일정각도와 거리를 갖는 분할된 홀 또는 홈을 가공하고자 할 경우에는 일반적인 척에 물려 가공할 수 없으므로 지그를 만들어 가공할 수 밖에 없었다.
이러한 대부분의 지그는 도 1에서 보는 것과 원판에 미리 정해진 치수의 홀(2)을 형성하고, 그 지그(1)를 고정척에 물린 후 드릴날의 위치를 선정하고 지그(1)를 떼어낸 후 공작물을 다시 척에 고정시켜 드릴 가공하는 방법이었다.
이때, 두개나 세 개 또는 네 개 등의 홀을 형성할 경우에는 마찬가지로 지그에 여러개의 홀을 미리 형성한 후 위와 같은 방법으로 가공하였다.
이와 같은 방법으로 공작물을 가공하게 되면, 하나의 치수에 대한 여러 개의 지그가 필요하고, 다양한 치수에 대한 여러 개의 지그가 또 필요하게 되어 많은 지그를 보유하고 있어야 했으며, 이러한 지그를 제작하는 비용이 많이 들게 되고 작업의 능률도 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 다양한 치수의 홀이 형성된 지그를 구비하고, 그 지그에 의해서 드릴의 위치가 선정된 후 공작물을 가공하고, 그로부터 일정한 각도만큼 고정척을 회전시킬 수 있는 분할장치를 구비하여 복잡한 작업을 쉽고 빠르게 수행할 수 있어 작업의 능률을 향상시키며, 초보자라도 간단하게 조작할 수 있는 공작기계용 분할장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은,
공작물에 홀 또는 홈가공을 위해 드릴이나 커터를 끼워 구동시키는 드릴척과 공작물을 고정시키는 베드 및 스크로울척으로 이루어진 공작기계에 있어서,
공작물을 가공하기에 앞서 드릴척의 위치를 선정해주도록 다수의 홀이 형성된 셋팅분할판을 구비하고, 스크로울척의 하부에는 상, 하로 겹쳐지는 분할상판과 분할하판으로 이루어진 분할대가 배치되며, 분할하판은 베드에 고정되고 분할상판은 스크로울척에 고정되며, 분할상판이 분할하판에서 원하는 각도만큼 선택적으로 회전되는 공작기계용 분할장치를 제공한다.
여기에서, 분할하판의 상부면상에는 그 중심을 기준으로 원형의 티(T)홈이 형성되고, 티홈에는 다수의 미끄럼볼트 머리부가 거꾸로 삽입되면서 미끄럼볼트의 나사부가 분할상판을 관통하여 결합된다.
이때, 분할하판의 상부면상에는 그 중심을 기준으로 제 1 반티홈이 형성되고, 제 1 반티홈의 내측에는 제 1 반티홈에 대응되는 제 2 반티홈이 형성된 부싱이 장착되어 제 1 반티홈과 제 2 반티홈이 합쳐져 티홈을 이룬다.
한편, 분할상판의 원주면상에는 5°씩 눈금이 형성되고, 분할상판의 원주면에 인접한 하부면상에는 눈금과 동선으로 일치되는 잠금홀이 형성되며, 분할하판의 일측면상에는 잠금홀에 선택적으로 출입되어 분할상판을 일정한 각도만큼 회전하도록 억제해주는 분할핀이 형성된다.
또한, 본 고안은 분할장치를 옆으로 누여서 공작물의 측면을 가공하기 위해 베드의 상부에 수평하게 고정되는 하판과, 하판의 일측 상부면에 세워지면서 분할장치의 하부면에 고정되는 수직판과, 수직판 및 하판의 결합력을 높이기 위해 수직판의 양측면에 덧대어 고정되는 서포트바아로 이루어지는 받침대를 더 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 공작기계용 분할장치에 대해 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 고안에 따른 분할장치를 나타낸 결합사시도 및 단면도이고, 도 4는 도 2의 분할장치를 분해하여 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 분할대를 상세하게 나타낸 분해사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 분할상판의 저면을 보인 사시도이고, 도 7은 도 2에 도시된 셋팅분할판의 상부를 보인 평면도이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 고안에 따른 분할장치(100)는 통상의 드릴링 머신(도시되지 않음)에서 드릴척(101)과, 베드(103)의 사이에 설치된다. 즉. 분할장치(100)는 베드(103)의 상부에 설치되어 드릴로 작업할 수 있는 드릴가공 또는 엔드밀가공 등을 지원해 준다.
이러한 분할장치(100)는 공작물을 고정시키는 통상의 스크로울척(120)과, 스크로울척(120)의 하부에 고정되는 척고정판(130)과, 척고정판(130)의 하부에 고정되는 분할대(140)와, 분할대(140)의 하부에 고정되는 분할대고정판(180)으로 이루어지며, 드릴척(101)의 위치를 선정해주기 위한 셋팅분할판(110, 지그)이 별도로 구비된다. 셋팅분할판(110)은 도 7에서 보는 바와 같이 미리 여러 종류의 홀(112)을 형성시켜 놓은 것이다.
먼저, 스크로울척(120)은 통상의 것이 사용되는데, 스크로울척(120)의 상부측 중심에는 맞춤핀(122)이 내장되고, 그 맞춤핀(122)으로 맞춤볼트(124)가 체결되면서 공작물이나 셋팅분할판(110)의 중심을 잡아준다. 이러한 스크로울척(120)의 하부에는 척고정판(130)이 배치된다.
척고정판(130)은 다수개의 척고정볼트(134)에 의해서 스크로울척(120)과 결합된다. 이때, 척고정판(130)의 중심부에는 상측 및 하측으로 돌출되는 원기둥형상의 동심유도핀(132)이 형성되고, 그 동심유도핀(132)의 상측이 스크로울척(120)의 하부면상 중심으로 삽입된다. 이와 같이 형성된 척고정판(130)의 하부에는 분할대(140)가 배치된다.
분할대(140)는 분할상판(150)과, 분할하판(160)으로 구분되는데, 분할상판(150)이 분할하판(160)의 상부에서 회전가능하게 결합된다.
도 5를 참고하면, 분할상판(150)은 척고정판(130)보다 큰 지름으로 된 원판 형상으로 척고정판(130)에 형성된 동심유도핀(132)의 하부가 분할상판(150)의 상부면상 중심으로 파고들면서 결합되고, 분할상판(150)의 하부면상 중심에서부터 동심유도핀볼트(152)가 체결되어 분할상판(150)과 동심유도핀(132)을 결합시켜준다. 이러한 분할상판(150)의 하부면상 중앙부에는 하측으로 돌출되는 링 형상의 보스(151)가 일체로 형성된다. 그리고 분할상판(150)의 원주면상에는 등간격으로 눈금(153)이 표시된다. 여기에서 눈금(153)의 사이 간격은 5°씩 이며, 각각의 눈금(153)과 동선상에 위치한 분할상판(150)의 하부면상에는 눈금(153)과 마찬가지로 등간격 원형배열로 잠금홀(154)이 형성된다(도 6 참조).
분할하판(160)은 분할상판(150)과 동일한 크기의 직경을 가지면서 분할상판(150)과 겹쳐지는데, 분할상판(150)의 보스(151)가 삽입되도록 그 중앙부에 보스삽입공(161)이 형성된다. 이러한 보스삽입공(161)에는 분할상판(150)이 보스(151)를 중심으로 회전할 때 원활한 회전을 위해 보스삽입공(161)과 보스(151)의 사이에 베어링(162)이 장착되며, 베어링(162)과 보스(151)의 하단을 막아주는 고정칼라(163)가 끼워지면서 여러개의 마감볼트(164)에 의해서 고정칼라(163)와 보스(151)의 하단이 체결된다. 그리고 고정칼라(163)와 보스삽입공(161)의 사이에는 외부 이물질의 침투를 방지하기 위한 제 1 오링(165)이 삽입된다. 한편, 분할하판(160)의 상부면상에는 중심을 기준으로 원형의 티(T)홈(166)이 형성되고, 그 티홈(166)에 다수개의 미끄럼볼트(170)의 머리부가 거꾸로 끼워지면서 미끄럼볼트(170)의 나사부가 분할상판(150)과 척고정판(130)을 관통하면서 너트(171)에 의해 체결된다. 즉, 분할상판(150)은 미끄럼볼트(170)에 의해서 티홈(166)을 따라 회전되는 것이다.
여기에서 티홈(166)은 분할하판(160)의 상부면상에 그 중심을 기준으로 원형의 제 1 반티홈(166a)이 형성되고, 그 제 1 반티홈(166a)의 내측에는 제 1 반티홈(166a)에 대응되는 제 2 반티홈(166b)이 형성되어 결과적으로 티홈(166)을 형성하도록 하는 링 형상의 부싱(167)이 장착된다. 그리고 티홈(166)에 인접한 외측에는 분할상판(150)과 분할하판(160)의 접촉면에 요홈(172a, 172b)이 형성되면서 구름볼(173)이 내장되어 분할상판(150)의 원활한 회전을 도와준다.
또한, 분할하판(160)의 일측에는 분할핀(174)이 장착되어 외부로 돌출되는데, 이러한 분할핀(174)은 "ㅓ"자 형상을 가지며 하부측에 스프링(175)이 배치되어 항상 탄력지지되고, 상, 하로 움직이면서 분할상판(150)의 하부면에 형성된 잠금홀(154)에 삽입되면서 분할상판(150)의 움직임을 억제해준다. 이때, 분할핀(174)은 단순히 분할상판(150)의 움직임을 억제해 줄 뿐만 아니라 분할상판(150)이 정확한 각도만큼 회전되도록 하는 역할도 수행한다. 즉, 잠금홀(154)이 분할상판(150)의 원주면상에 형성된 눈금(153)과 동선상에 형성되면서 그만큼의 개수로 이루어져 있기 때문에 분할핀(174)이 잠금홀(154)에 끼워졌을때는 분할상판(150)이 정확한 각도만큼 회전된 것이라고 볼 수 있다. 그리고 분할상판(150)과 분할하판(160)의 원주면에 인접한 접촉면상에는 외부 이물질의 침투를 방지하기 위한 제 2 오링(178)이 삽입된다.
이와 같이 형성된 분할대(140)의 하부에는 분할대(140)보다 큰 직경을 갖는 분할대고정판(180)이 다수의 분할대고정볼트(182)에 의해 결합되고, 이러한 분할대고정판(180)은 다시 다수의 지지볼트(184)에 의해 베드(103)에 결합된다.
한편, 본 고안에 따른 분할장치(100)는 공작물의 원주면상에도 가공을 할 수 있다. 즉, 상기에서는 분할장치(100)를 상, 하로 세워놓고 사용하였지만 이를 옆으로 누여놓고 사용하면 공작물의 원주면을 가공할 수 있게 된다. 이와 같이 분할장치(100)를 누여놓기 위해서는 이를 지지해주기 위한 받침대가 필요하게 된다.
도 8은 이러한 받침대를 나타낸 도면으로 베드(103)의 상부에 고정되는 수평한 하판(192)과, 하판(192)의 일측 상부에 세워져서 고정되는 수직판(194)과, 하판(192) 및 수직판(194)을 견고하게 잡아주기 위해 수직판(194)의 양측면에 덧대어 고정되는 서포트바아(196)로 이루어진다. 여기에서 하판(192) 및 수직판(194)은 서로 볼트체결되고, 서포트바아(196)는 하판(192)과 수직판(194)에 각각 볼트체결되는 구조를 갖는다. 이와 같이 형성된 받침대(190)의 수직판(194)에 분할장치(100)의 분할대고정판(180)이 지지볼트(184)에 의해 결합되어 공작물의 측면가공이 가능하게 된다.
하기에는 전술한 바와 같이 형성된 공작기계용 분할장치(100)의 사용방법을 간략하게 설명한다.
먼저, 스크로울척(120)에 셋팅분할판(110)을 장착한다. 이때, 드릴척(101)에는 셋팅핀(102)이 장착되어 있어야 한다. 따라서 드릴척(101)을 이동시켜 셋팅분할판(110)에 형성된 알맞은 치수의 홀에 셋팅핀(102)을 맞춘다. 드릴척(101)의 위치를 선정하였으면 셋팅분할판(110)과 셋팅핀(102)을 탈착하고 가공을 위한 공작물 및 드릴을 장착한다. 이러한 상태에서 드릴머신을 작동시켜 공작물의 일정위치에 알맞은 pcd작업을 한다.
이처럼 하나의 홀을 가공한 후 다음 가공을 위해 분할장치(100)를 작동시켜준다. 분할장치(100)의 작동은 가공할 홀의 개수와 에 따라 달라지는데, 예를 들어 홀의 개수가 등간격으로 세 개이면 120°씩 돌려주면서 가공하면 되는 것이다.
분할장치(100)를 돌려주는 방법은 먼저, 분할핀(174)을 하측으로 내리면서 측면으로 이동시켜 분할핀(174)의 상부가 분할상판(150)의 하부면상에서 빠지게 한다. 분할핀(174)이 빠지면 분할상판(150)은 자유로이 회전되는데, 분할상판(150)을 120°만큼 회전시킨 후 다시 분할핀(174)을 옆으로 제켜 분할핀(174)의 상부가 분할상판(150)의 하부면상에 형성된 잠금홀(154)로 삽입되게 한다. 이때, 잠금홀(154)과 분할상판(150)의 원주면상에 형성된 눈금(153)이 정확하게 일체되게 형성되었기 때문에 분할상판(150)의 회전각도가 정확하게 맞지 않는다면 분할핀(174)이 삽입되지 않을 것이다. 이와 같은 방법으로 다른 홀가공을 할 수 있고 본 고안에 따른 분할장치(100)에서는 눈금(153)의 간격이 5°씩 되어 있으므로 많게는 72개의 등간격 홀가공을 할 수 가 있다.
이와 같은 공작기계용 분할장치(100)를 사용할 수 있는 기계들로는 밀링, 레디알, 직립드릴머신, 탭, 드릴머신 등이 있다.
전술한 바와 같이 본 고안에 따른 공작기계용 분할장치는 여러종류의 pcd를 자유자재로 셋팅 작업할 수 있어 편리하며 고가의 기계장비에서 할 수 있는 작업을 값깐 장비에서 그 이상의 작업능률을 올림으로써 경제적인 장점이 있다.
또한, 수평홀 분할작업외에 수직홀 분할작업도 가능하다.
또한, 별도의 샘플지그 없이 작업가능함으로 다품종, 소량, 다량제품에 편리하며 지그를 별도로 만들어 사용하지 않으므로 소재비와 지그 가공비를 따로 지출하지 않아도 되는 잇점이 있다.
상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 공작기계에서 사용되던 분할용 지그를 나타낸 도면이고,
도 2 및 도 3은 본 고안에 따른 분할장치를 나타낸 결합사시도 및 단면도이고,
도 4는 도 2의 분할장치를 분해하여 나타낸 사시도이고,
도 5는 도 4에 도시된 분할대를 상세하게 나타낸 분해사시도이고,
도 6은 도 5에 도시된 분할상판의 저면을 보인 사시도이고,
도 7은 도 2에 도시된 셋팅분할판의 상부를 보인 평면도이고,
도 8은 본 고안에 따른 분할장치에 사용되는 받침대를 나타낸 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 공작기계용 분할장치 101 : 드릴척
103 : 베드 110 : 셋팅분할판
120 : 스크로울척 130 : 척고정판
140 : 분할대 150 : 분할상판
160 : 분할하판 180 : 분할대고정판
190 : 받침대

Claims (5)

  1. 공작물에 홀 또는 홈가공을 위해 드릴이나 커터를 끼워 구동시키는 드릴척(101)과 공작물을 고정시키는 베드(103) 및 스크로울척(120)으로 이루어진 공작기계에 있어서,
    상기 공작물을 가공하기에 앞서 상기 드릴척(101)의 위치를 선정해주도록 다수의 홀(112)이 형성된 셋팅분할판(110)을 구비하고, 상기 스크로울척(120)의 하부에는 상, 하로 겹쳐지는 분할상판(150)과 분할하판(160)으로 이루어진 분할대(140)가 배치되며, 상기 분할하판(160)은 상기 베드(103)에 고정되고, 상기 분할상판(150)은 상기 스크로울척(120)에 고정되며, 상기 분할상판(150)이 상기 분할하판(160)에서 원하는 각도만큼 선택적으로 회전되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 분할장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 분할하판의 상부면상에는 그 중심을 기준으로 원형의 티(T)홈(166)이 형성되고, 상기 티홈(166)에는 다수의 미끄럼볼트(170) 머리부가 거꾸로 삽입되면서 상기 미끄럼볼트(170)의 나사부가 상기 분할상판(150)을 관통하여 결합되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 분할장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 분할하판(160)의 상부면상에는 그 중심을 기준으로 제 1 반티홈(166a)이 형성되고, 상기 제 1 반티홈(166a)의 내측에는 상기 제 1 반티홈(166a)에 대응되는 제 2 반티홈(166b)이 형성된 부싱(167)이 장착되어 상기 제 1 반티홈(166a)과 상기 제 2 반티홈(166b)이 합쳐져 상기 티홈(166)을 이루는 것을 특징으로 하는 공작기계용 분할장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 분할상판(150)의 원주면상에는 5°씩 눈금(153)이 형성되고, 상기 분할상판(150)의 원주면에 인접한 하부면상에는 상기 눈금(153)과 동선으로 일치되는 잠금홀(154)이 형성되며, 상기 분할하판(160)의 일측면상에는 상기 잠금홀(154)에 선택적으로 출입되어 상기 분할상판을 일정한 각도만큼 회전하도록 억제해주는 분할핀(174)이 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계용 분할장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 분할장치(100)를 옆으로 누여서 상기 공작물의 측면을 가공하기 위해 상기 베드(103)의 상부에 수평하게 고정되는 하판(192)과, 상기 하판(192)의 일측 상부면에 세워지면서 상기 분할장치(100)의 하부면에 고정되는 수직판(194)과, 상기 수직판(194) 및 상기 하판(192)의 결합력을 높이기 위해 상기 수직판(194)의 양측면에 덧대어 고정되는 서포트바아(196)로 이루어지는 받침대(190)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계용 분할장치.
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