KR200401336Y1

KR200401336Y1 - 자동선반의 내경척킹장치

Info

Publication number: KR200401336Y1
Application number: KR20-2005-0025610U
Authority: KR
Inventors: 조용주
Original assignee: 한화기계주식회사
Priority date: 2005-09-06
Filing date: 2005-09-06
Publication date: 2005-11-15

Abstract

본 고안은 자동선반의 내경척킹장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소재(피가공물)를 척킹할 수 있는 콜릿척을 직접적으로 동작시키는 작동체를 구성하고, 상기 작동체를 푸쉬파이프 및 토글에 의해 동작시켜 척킹력을 높일 수 있고 척킹에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 척킹장치이다.

Description

자동선반의 내경척킹장치{Chucking system of CNC lathe}

종래의 내경척킹장치로는 대한민국 등록실용신안 제48996호와 공개실용신안 제2000-0014360호와 같은 것으로서, 후자는 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시되어 있는 내경척킹장치는 척어댑터의 일측에 한 쌍의 조(101, 102)를 구성하고 상기 조가 엇갈리는 방향으로 동작되면서 공작물의 내경을 척킹하도록 형성되어 있다.

미설명부호는 보조조(103), 작동축(104), 기어(105), 드로우바(106), 키이홀(107), 고정키이(108), 볼트(109)이다.

이런 종래의 장치는 공작물의 내경이 틀려질 경우 한 쌍의 조(101, 102)를 공작물의 내경에 맞추어 교체해야만 척킹이 가능하므로 사용이 매우 불편하다. 또한, 공작물의 내경과는 조(101, 102)의 일부분만이 접촉되므로 척킹력이 약할 수 밖에 없다.

또 다른 종래의 내경척킹장치로는 대한민국 등록실용신안 제178131호와 같은 것으로서 도 2에 도시되어 있다.

도 2에 도시되어 있는 내경척킹장치는 가공물을 척킹할 수 있는 콜릿척의 내부에 축방향(콜릿척의 회전축)으로 왕복 이동되는 작동부재(201)를 구성하고, 상기 작동부재에 경사면(202)을 형성하여 상기 작동부재(201)의 경사면(202)을 따라 이동되는 이동부재(203)를 형성하여, 상기 이동부재(203)를 스크류부재(204)로 작동시킨다. 결국, 스크류부재(204)의 회전으로서 작동부재(201)를 이송시켜 콜릿척(205)을 동작시킨다.

이런 종래의 척킹장치는 척킹 후에 스크류부재(204)가 회전되지 않게 견고하게 고정된다면 척킹력을 높아질 수 있으나, 작동부재(201) 내에서 이동되는 이동부재(203)의 이동으로 상기 작동부재(201)를 동작시키므로 정밀도가 떨어지게 되고 척킹 및 척킹해제에 많은 시간이 소요된다.

또한, 축방향으로 발생하는 가공력에 의해 스크류부재(204)에 무리가 많이 가서 변형 및 파손의 위험이 높다.

따라서, 본 고안은 척킹시간이 빠르면서도 척킹력이 높은 자동선반의 내경척킹장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 자동선반에 통상적으로 형성되어 있는 서브축에 가장 적합하며, 간단한 부품의 교환으로서 외경척킹장치와 내경척킹장치 간의 교환이 가능한 척킹장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 고안은 자동선반의 내경척킹장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소재(W, 피가공물)를 척킹할 수 있는 콜릿척을 직접적으로 동작시키는 작동체를 구성하고, 상기 작동체를 푸쉬파이프 및 토글에 의해 동작시켜 척킹력을 높일 수 있고 척킹에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 척킹장치이다.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3은 본 고안의 구성예시도이고, 도 4는 도 3의 일부분 확대도로서, 본 고안에 의한 자동선반의 내경척킹장치는 스핀들(2)의 축방향으로 왕복운동을 하는 작동체(4)와, 상기 작동체(4)를 동작시켜주는 작동부(10)와, 상기 작동체(4)와 결합되어 있는 작동체헤드(5)와, 상기 작동체헤드(5)에 의해 외경이 변화되어 중공된 가공물의 내경을 척킹하는 콜릿척(1)과, 상기 작동체(4)를 원위치로 복귀시켜주는 탄성력을 가진 압축스프링(6)으로 구성되어 있다.

먼저, 콜릿척(1)의 작동을 살펴보면 상기 콜릿척(1) 내에는 작동체헤드(5)가 결합되어 상기 작동체헤드(5)의 전ㆍ후진으로 콜릿척(1)의 외경을 변화시킨다. 즉, 콜릿척(1)의 외경 변화로 인해 소재가 척킹 또는 척킹해제가 된다.

상기 작동체헤드(5)의 후면에는 작동체(4)가 결합되어 있으며, 상기 작동체(4)는 푸쉬파이프(3)에 의해 동작된다. 상기 푸쉬파이프(3)의 동작은 후술할 작동부(10)에 의해 작동된다.

상기 작동체(4) 및 작동체헤드(5)는 콜릿척(1) 방향으로 이동할 때는 푸쉬파이프(3)에 의해 작동되나, 푸쉬파이프(3)의 추력이 해제되면 압축스프링(6)의 탄성력에 의해 원위치로 복귀된다.

도 5는 본 고안에 의한 작동부의 구성예시도로서, 본 고안에 의한 자동선반의 내경척킹장치의 작동부(10)는 작동체(4)를 밀어주는 푸쉬파이프(3)와, 상기 푸쉬파이프(3)를 밀어주는 토글(11)과, 상기 토글(11)을 지지하며 토글(11)의 회동을 안내해주는 토글서포트(12)와, 상기 토글서포트(12)의 상면을 왕복운동하는 슬라이드슬리브(13)와, 상기 슬라이드슬리브(13)의 일측에 형성된 볼베어링(14) 및 너트(15)로 구성되어 있다.

상기 푸쉬파이프(3)는 상술한 바와 같이 작동체(4)를 밀어주는데, 상기 푸쉬파이프(3)는 토글(11)에 의해 작동된다.

여기서, 상기 토글(11)은 토글서포트(12)에 의해 지지되며, 상기 토글서포트(12)와 접하는 점(A)을 힌지로 하여 회동되면서 푸쉬파이프(3)를 밀어주게 된다.

상기 토글서포트(12)의 상면을 따라 슬라이드슬리브(13)가 이동되면서 상기 토글(11)의 후측부를 눌러주게 되면, 상기 토글(11)의 후측부가 아래로 내려가면서 푸쉬파이프(3)를 밀어주게 된다.

도 5에서 중심선(C)의 상부도면은 토글(11)이 푸쉬파이프(3)를 밀어주고 있는 상태를 나타내고 있고, 중심선의 하부도면은 토글(11)이 푸쉬파이프(3)를 간섭하지 않는 상태가 된다.

결국, 중심선의 하부도면과 같은 상태 즉, 토글(11)이 푸쉬파이프(3)를 간섭하지 않는 상태가 되면 상기 압축스프링(6)에 의해 작동체(4), 작동체헤드(5) 및 푸쉬파이프(3)가 원위치로 복귀하게 된다.

도 6은 본 고안의 일부분 구성도로서, 슬라이드슬리브(13)에 형성된 베어링(14)의 운동을 제어해주는 레버(18)와, 상기 레버(18)를 동작시켜주는 에어실린더(16)로 구성되어 있다.

상기 레버(18)의 일단에는 슬라이드슬리브(13)의 베어링(14)을 감싸고 있는 시프타피스(20)가 형성되어 있으며, 상기 레버(18)는 힌지점(19)을 고정점으로 하여 에어실린더(16)에 의해 동작된다(도 6의 점선으로 표신된 부분이 회전된다).

즉, 에어실린더(16)의 실린더로드(17)가 에어실린더(16) 내로 들어가 있는 상태가 되면 레버(18)가 슬라이드슬리브(13)를 토글(11)의 후측부로 밀어줌으로써 토글(11)이 푸쉬파이프(3)를 밀어주게 되어 결국 제품이 척킹되는 상태가 되며, 이와는 반대로 에어실린더(16)의 실린더로드(17)가 에어실린더(16) 밖으로 나온 상태가 되면 레버(18)가 슬라이드슬리브(13)를 토글(11)의 전방으로 밀어줌으로써 결국 토글(11)이 푸쉬파이프(3)를 밀어줌이 해제되어 콜릿척(1)의 척킹이 해제되게 된다.

전체적으로 보면, 콜릿척(1)의 척킹 작동순서는 에어실린더(16)의 실린더로드(17)가 실린더 내부로 들어가게 되면 레버(18)가 힌지점(19)을 고정점으로 회전되고, 상기 레버(18)의 시프타피스(20)에 의해 슬라이드슬리브(13)가 토글(11)의 후측부를 눌러주게 되며, 상기 토글(11)이 토글서포트(12)와 접하는 점(A)을 힌지로 회동되어 푸쉬파이프(3)를 밀어주게 된다.

이후, 상기 푸쉬파이프(3)는 작동체(4)를 밀어주게 되고, 상기 작동체(4)는 작동체헤드(5)를 콜릿척(1) 방향으로 전진시키게 되어 결국 콜릿척(1)의 외경이 넓어져 소재(W)를 척킹하는 상태가 된다.

척킹 해제상태는 위와는 반대로 에어실린더(16)의 실린더로드(17)가 실린더 밖으로 나오게 되면 레버(18)가 힌지점(19)을 고정점으로 회전되고, 상기 레버(18)의 시프타피스(20)에 의해 슬라이드슬리브(13)가 토글(11)의 전방으로 이동되어 토글(11)이 토글서포트(12)와 접하는 점(A)을 힌지로 회동되어 푸쉬파이프(3)를 밀어줌이 해제된다. 따라서, 작동체(4)는 압축스프링(6)에 의해 원위치로 복귀하게 되고 결국 작동체헤드(5) 또한 원위치되어 콜릿척(1)의 외경이 좁아져 소재 척킹이 해제된다.

따라서, 본 고안은 토글(11)에 의해 작동되는 푸쉬파이프(3)가 직접적으로 작동체(4) 및 작동체헤드(5)를 동작시켜 소재를 척킹하므로 척킹 시간의 매우 신속하며, 콜릿척(1)의 축방향으로 척킹력이 직접적으로 작동하므로 척킹력 또한 매우 높다.

도 7은 본 고안의 사용상태예시도로서, 본 고안은 프레임(7)에 형성된 볼트(8)를 풀고, 작동체(4) 및 작동체헤드(5)를 빼낸 뒤 본 출원인이 선출원 등록한 실용신안등록 제371991호의 외경척킹장치(ED)를 스핀들(2) 내로 삽입시켜 외경척킹장치로도 사용할 수 있다.

즉, 작동부, 스핀들(2), 푸쉬파이프(3) 및 압축스프링(6)의 구성은 내경척킹장치(ID)와 외경척킹장치(ED)가 동일하므로, 프레임(7), 압축스프링(6), 작동체(4) 및 작동체헤드(5)의 교체로서 내경 및 외경척킹장치 모두 사용이 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 의한 자동선반의 내경척킹장치는 소재 척킹에 걸리는 척킹시간이 빠르고, 척킹력 또한 높은 자동선반의 내경척킹장치이다.

더욱이, 프레임과 작동체 및 작동체헤드의 교체로서 내경 및 외경척킹장치 모두 사용이 가능한 자동선반의 내경척킹장치이다.

도 1은 종래의 내경척킹장치의 개략구성도

도 2는 또 다른 종래의 내경척킹장치의 개략구성도

도 3은 본 고안의 구성예시도

도 4는 도 3의 일부분 확대도

도 5는 본 고안에 의한 작동부의 구성예시도

도 6은 본 고안의 일부분 구성도

도 7은 본 고안의 사용상태예시도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1. 콜릿척 2. 스핀들

3. 푸쉬파이프 4. 작동체

5. 작동체헤드 6. 압축스프링

7. 프레임 8. 볼트

10. 작동부 11. 토글

12. 토글서포트 13. 슬라이드슬리브

14. 볼베어링 15, 15a. 너트

16. 실린더 17. 실린더로드

18. 레버 19. 힌지

20. 시프타피스

A : 힌지점 B : 접촉면 C ; 중심선

Claims

내경척킹장치에 있어서,

스핀들(2)의 축방향으로 왕복운동을 하는 작동체(4)와, 상기 작동체(4)를 동작시켜주는 작동부(10)와, 상기 작동체(4)와 결합되어 있는 작동체헤드(5)와, 상기 작동체헤드(5)에 의해 외경이 변화되어 중공된 가공물의 내경을 척킹하는 콜릿척(1)과, 상기 작동체(4)를 원위치로 복귀시켜주는 탄성력을 가진 압축스프링(6)으로 구성되어 있는 것이 특징인 자동선반의 내경척킹장치
제 1항에 있어서,

상기 작동부(10)는 작동체(4)를 밀어주는 푸쉬파이프(3)와, 상기 푸쉬파이프(3)를 밀어주는 토글(11)과, 상기 토글(11)을 지지하며 토글(11)의 회동을 안내해주는 토글서포트(12)와, 상기 토글서포트(12)의 상면을 왕복운동하는 슬라이드슬리브(13)와, 상기 슬라이드슬리브(13)의 일측에 형성된 볼베어링(14) 및 너트(15)로 구성되어 있는 것이 특징인 자동선반의 내경척킹장치
제 1항에 있어서,

상기 자동선반의 내경척킹장치는 프레임(7), 압축스프링(6), 작동체(4) 및 작동체헤드(5)의 교체로서 내경 및 외경척킹장치 모두 사용이 가능한 것이 특징인 자동선반의 내경척킹장치