KR200423061Y1

KR200423061Y1 - 선반용 콜릿척

Info

Publication number: KR200423061Y1
Application number: KR2020060012648U
Authority: KR
Inventors: 김필만
Original assignee: 김필만
Priority date: 2006-05-11
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2006-08-03

Abstract

본 고안은 선반에 사용되는 콜릿척에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공작물의 원반형부를 고정시키기 위한 척을 제거하지 않고 그 상부에 간단히 결합하여 사용할 수 있는 선반용 콜릿척에 관한 것이다.

본 고안은 통상의 선반에 설치된 척에 고정설치되는 콜릿척으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 고안에 따른 선반용 콜릿척에 의하면, 통상적으로 사용되는 척의 상부에 콜릿척을 간단히 분리 및 결합시킬 수 있도록 함으로써 피가공물의 종류에 따라 콜릿척을 사용하기 위해서 척을 분리해내야 하는 번거로움을 없애고 작업성을 현저히 향상시킬 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

선반, 척, 콜릿척, 콜릿

Description

선반용 콜릿척{Collet chuck for a lathe}

도 1은 종래의 콜릿척을 나타낸 단면도.

도 2는 종래의 다른 콜릿척을 나타낸 단면도.

도 3은 본 고안에 따른 선반용 콜릿척을 나타낸 사시도.

도 4는 본 고안에 따른 선반용 콜릿척 중 어댑터의 상부 사시도.

도 5는 본 고안에 따른 선반용 콜릿척 중 어댑터의 하부 사시도.

도 6은 본 고안에 따른 선반용 콜릿척을 나타낸 분해 사시도.

도 7은 본 고안에 따른 선반용 콜릿척을 나타낸 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 척 110 : 조오가이드부

200 : 콜릿척 300 : 어댑터

310 : 몸체 320 : 외측면

322 : 돌출부 324 : 나사부

330 : 결합홀 340 : 결합수단

350 : 내측면 352 : 척결합부

354 : 수용홈 360 : 관통홀

400 : 익스팬더축 500 : 콜릿

510 : 테이퍼부 520 : 슬릿

600 : 스핀들

일반적으로 선반 등의 공작기계 스핀들에는 피가공물을 고정하기 위한 척이 구비되는데, 이러한 척 중 콜릿척은 유압실린더의 전후진에 따라 콜릿이 방사방향으로 벌어지거나 오무러들면서 피가공물을 고정하기 때문에 피가공물의 회전중심을 척의 회전중심과 쉽게 일치시킬 수 있어 널리 사용되고 있다.

종래의 콜릿척으로 국내 공개특허 10-2005-0015739호 공보에는 봉형상의 목적물을 선택적으로 홀딩하기 위한 콜릿척이 개시되어 있는데, 그 기술적 요지는 도 1에 나타낸 바와 같이 봉형상의 목적물(P)을 선택적으로 홀딩하도록 하기 위한 수단으로서; 원주를 따라 길이방향으로 다수의 슬릿이 형성됨으로써 외력에 의해 오므려질 수 있는 원뿔형상의 콜릿(4); 일측은 외부 장치에 고정되며 타측은 상기 콜릿을 그의 선단 일부가 돌출되도록 수용하는 콜릿안착부(5)가 형성된 센터부재(6); 제1 스프링(7)에 의해 일정구간만을 길이방향으로 유동될 수 있도록 상기 센터부재(6)의 외주면에 끼워지는 상부캡(8); 돌출되어 있는 상기 콜릿(4)을 상기 콜릿안착부 내로 더 삽입하면서 상기 상부캡(8)과 선택적으로 결합되는 하부캡(9)을 포함하되; 상기 상부캡(8)과 하부캡(9)은 원터치 방식으로 결합 또는 해체될 수 있는 것을 특징으로 하는 콜릿척에 그 특징이 있습니다.

하지만 상기의 구성은 일반적으로 쓰이는 척과는 그 구성이 전혀 상이하여 다양한 목적물을 가공하는데 한계가 있고, 또 선반용으로 콜릿척을 사용하기 위해서는 척을 분리한후 콜릿척을 설치하여야 하는 번거로움이 있었다.

또한, 등록실용신안 제20-0330629호 공보에는 콜릿척의 어댑터를 내경척과 외경척에 서로 호환성 있게 사용할 수 있는 콜릿척이 개시되어 있는데, 그 기술적 요지는 스핀들(1)에 고정설치되는 원통형의 어댑터(10)와, 이 어댑터(10)의 선단으로 돌출 설치되며 그 내주면에는 선단쪽으로 갈수록 확경된 테이퍼부(21)가 구비된 원통형의 콜릿(20)과, 상기 어댑터(10)와 콜릿(20)의 내부 중앙부에 설치되며 유압실린더(40)에 연결되어 전후진되고 그 선단부에는 상기 콜릿(20)의 테이퍼부(21)와 대응되는 가압부(31)가 구비된 익스펜더축(30)과, 상기 어댑터(10)의 선단부에 결합되는 캡(70)을 포함하며, 상기 익스펜더축(30)을 유압실린더(40)에 의해 전후진시킴에 따라 콜릿(20)이 방사방향으로 벌어져서 피가공물(P')의 내주면을 가압밀착시켜 고정하도록 된 콜릿척에 있어서, 상기 어댑터(10)는 내주면 선단부에 선단쪽으로 갈수록 확경되는 테이퍼부(11)가 구비되고, 이 어댑터(10)의 내주면에는 상기 캡(70)에 의해 걸러져 고정되는 맨드릴(50)이 설치되며, 이 맨드릴(50)의 선단부에 는 외주면이 상기 어댑터(10)의 테이퍼부(11)와 대응되고 내주면이 선단쪽으로 갈수록 확경되는 고정부(55)가 형성되어, 상기 콜릿(20)을 이 맨드릴(50)의 고정부(55) 내주면에 결합하여 고정하도록 구성된 것에 특징이 있습니다.

하지만, 상기의 구성 역시 내경척과 외경척을 동시에 쓸 수 있다는 호환성이 있을 뿐 일반적으로 사용되는 척과의 호환성을 갖고 있지는 않으므로 콜릿척을 사용하기 위해서는 척을 분리해내고 다시 콜릿척을 결합해야 한다는 번거로움이 있고, 그 구조도 복잡하여 제작이 어렵다는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 일반적으로 사용되는 척과의 분리 및 결합이 용이한 선반용 콜릿척을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 직경이 작은 피가공물의 가공이 가능하여 작은 부품 가공 및 보링가공이 용이한 선반용 콜릿척을 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 통상의 선반에 설치된 척에 고정설치되는 콜릿척으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 콜릿척은, 척에 결합 및 분리가 가능하도록 설치되는 어댑터와; 상기 척과 어댑터의 내부를 가로질러 설치되어 유압실린더에 의해 전,후진되는 익스펜더축과; 상기 익스펜더축의 끝단부에 설치되어 피공작물을 고정시키는 콜릿;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 어댑터는 원반형의 몸체와, 상기 몸체의 외측면 중앙에 돌출 형성된 돌출부와, 상기 몸체의 내측면 중앙에 형성된 척결합부와, 상기 몸체의 외주연에 형성된 결합홀과, 상기 몸체와 돌출부 및 척결합부의 중앙에 관통 형성된 관통홀로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 콜릿은 선단쪽으로 갈수록 확경되도록 테이퍼부가 형성되고, 상기 테이퍼부에는 세 개의 슬릿이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 콜릿의 직경 변화는 2mm인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 고안에 따른 선반용 콜릿척의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 따른 선반용 콜릿척을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 선반용 콜릿척 중 어댑터의 상부 사시도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 고안에 따른 선반용 콜릿척 중 어댑터의 하부 사시도이고, 도 6은 본 고안에 따른 선반용 콜릿척을 나타낸 분해 사시도이며, 도 7은 본 고안에 따른 선반용 콜릿척을 나타낸 단면도이다.

우선 본 고안에 따른 선반용 콜릿척은 도 3에 나타낸 바와 같이, 통상의 선반에 사용되는 척(100)에 고정결합시킬 수 있는 콜릿척(200)에 관한 것이다.

보다 상세하게는, CNC 선반 등의 선반에 주로 사용되는 척(100)을 따로 분해 하지 않고도 콜릿척(200)을 결합시켜 피가공물(P)의 종류에 따라 척(100)과 콜릿척(200)을 용이하게 사용할 수 있도록 한 것이다.

이 때, 상기 콜릿척(200)은 척(100)에 결합 및 분리가 가능하도록 설치되는 어댑터(300)와, 상기 척(100)과 어댑터(300)의 내부를 가로질러 설치되어 유압실린더(미도시)에 의해 전, 후진되는 익스펜더축(400)과, 상기 익스팬더축(400)의 끝단부에 설치되어 피공작물(P)을 고정시키는 콜릿(500)으로 구성된다.

여기에서 상기 어댑터(300)는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 원반형의 몸체(310)를 중심으로 그 외측면(320)에는 중앙부에 후술할 콜릿(500)이 수용되는 돌출부(322)가 돌출형성되어있고, 상기 돌출부(322)의 선단부에는 나사부(324)가 형성되어 있다. 또한 상기 몸체(310)의 외주연에는 결합홀(330)이 형성되어 결합수단(340)에 의해 상기 척(100)과 단단히 고정결합시킬 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 몸체(310)의 내측면(350)에는 상기 척(100)에 형성된 홀의 형상에 대응되도록 척결합부(352)가 돌출 형성되어 있고, 상기 척(100)의 표면에 약간 돌출되어 있는 조오가이드부(110)가 수용될 수 있도록 수용홈(354)이 형성되어 있는데, 상기 수용홈(354)은 척(100)의 종류에 따라 그 형상과 개수가 달라질 수 있다.

그리고 상기 몸체(310)와 돌출부(322) 및 척결합부(352)에는 익스팬더축(400)과 콜릿(500)이 관통될 수 있도록 관통홀(360)이 형성되어 있는데, 돌출부(322)에 형성된 관통홀(360)은 후술할 상기 콜릿(500)의 테이퍼부(510) 형상에 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 콜릿(500)은 도시하지 않은 유압실린더의 작동에 따라 익스펜더축(400)이 전, 후진하면서 콜릿(500)이 방사방향으로 벌어지거나 오므려지면서 피공작물(P)을 고정 및 이동시킬 수 있도록 하는 것인데, 도 6에 도시된 바와 같이 익스펜더축(400)에 나사결합되어 있다. 또한, 상기 콜릿(500)은 선단쪽으로 갈수록 확경되도록 테이퍼부(510)가 형성되어 있고, 주연부에는 세 개의 슬릿(520)이 형성되어 방사방향으로 벌어지거나 오므려질 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 콜릿(500)이 벌어질 때와 오므려질 때의 직경의 차이는 2mm인 것이 바람직한데, 그 이유는 상기 직경의 차이가 2mm 보다 크면 익스펜더축(400)의 항정이 커지므로 작업효율이 저하되고, 직경의 차이가 2mm 보다 작다면 피공작물(P)의 이동이 용이하지 않아 마찬가지로 작업효율이 저하되기 때문이다.

다음으로 본 고안에 따른 선반용 콜릿척의 사용방법을 첨부된 도면을 참고로 하여 설명하기로 한다.

우선, 통상의 선반에 설치된 척(100)을 이용하여 피공작물(P)을 가공하다가, 콜릿척(200)을 사용하여야 할 피공작물(P)을 가공하여야 할 경우, 종래에는 상기 척(100)을 제거한 후 다시 콜릿척(200)을 설치하여야 한다는 번거로움이 있었다. 하지만 본 고안에 따른 선반용 콜릿척은 상기와 같은 경우에 간단히 척(100)의 조우(미도시)만 제거한 후, 어댑터(300)를 척(100)의 상부에 결합시킨다. 그 후 콜릿(500)을 익스팬더축(400)에 결합하고 상기 척(100)과 어댑터(300)에 형성된 관통홀(360)에 삽입설치하면 가공 준비가 완료되는 것이다.

반대로 다시 척(100)을 이용하여 피공작물(P)을 가공하여야 할 경우에는 상기와 반대의 과정으로 콜릿척(200)을 제거하고 조우(미도시)를 척(100)에 결합시키기만 하면 된다.

따라서, 척(100)과 콜릿척(200)의 변환이 용이하여 상기 척(100)과 콜릿척(200)의 변환시 선반 등의 공작기계로부터 분리하여야 한다는 번거로움을 없앨 수 있는 것이다.

한편, 도 7에 나타난 스핀들(600)의 회전에 의해 상기 척(100)과 콜릿척(200)이 회전하여 공작물을 가공하는 등의 일반적인 작업과정은 통상의 선반을 이용한 작업과 동일하므로 상세한 설명을 생략하도록 하겠다.

상술한 실시예는 본 고안의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 본 고안은 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 선반용 콜릿척에 의하면, 통상의 선반에 사용되는 척에 콜릿척을 고정설치할 수 있도록 하여, 선반 가공시 피가공물의 종류에 따라 달리 사용되는 척과 콜릿척의 변환이 용이하여 상기 척과 콜릿척의 변환시 선반 등의 공작기계로부터 분리해 낸 후 교체하여야 하는 번거로움을 없앨 수 있어 작업성을 현저히 향상시킬 수 있는 뛰어난 효과가 있다.

또한 본 고안에 따르면 콜릿의 직경변화를 2mm로 한정하여 보다 안정적으로 가공을 할 수 있을 뿐만 아니라 작은 부품의 가공이나 보링가공이 용이하다는 효과를 추가로 갖는다.

Claims

통상의 선반에 설치된 척에 고정설치되는 콜릿척으로 구성되는 것을 특징으로 하는 선반용 콜릿척.
제 1항에 있어서,

상기 콜릿척은,

척에 결합 및 분리가 가능하도록 설치되는 어댑터와;

상기 척과 어댑터의 내부를 가로질러 설치되어 유압실린더에 의해 전,후진되는 익스펜더축과;

상기 익스펜더축의 끝단부에 설치되어 피공작물을 고정시키는 콜릿;으로 구성된 것을 특징으로 하는 선반용 콜릿척.
제 2항에 있어서,

상기 어댑터는 원반형의 몸체와, 상기 몸체의 외측면 중앙에 돌출 형성된 돌출부와, 상기 몸체의 내측면 중앙에 형성된 척결합부와, 상기 몸체의 외주연에 형성된 결합홀과, 상기 몸체와 돌출부 및 척결합부의 중앙에 관통 형성된 관통홀로 구성되는 것을 특징으로 하는 선반용 콜릿척.
제 2항에 있어서,

상기 콜릿은 선단쪽으로 갈수록 확경되도록 테이퍼부가 형성되고, 상기 테이퍼부에는 세 개의 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 선반용 콜릿척.
제 4항에 있어서,

상기 콜릿의 직경 변화는 2mm인 것을 특징으로 하는 선반용 콜릿척.