KR200434123Y1

KR200434123Y1 - 방전가공용 전극의 클램핑장치

Info

Publication number: KR200434123Y1
Application number: KR2020060025989U
Authority: KR
Inventors: 박은수
Original assignee: 박은수
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2006-09-27
Publication date: 2006-12-15

Abstract

본 고안은 전극과 가공물 사이에 발생하는 방전현상을 이용하여 가공물을 가공하는 방전가공용 전극의 클램핑장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 CNC공작기계 등의 가공베드(3) 및 방전가공기의 전극홀더(4)에 고정 설치되는 고정결합구(100)와; 가공 전극(5)이 고정 설치되는 홀더(6)에 결합되어 상기 고정결합구(100)에 선택 결합 설치되는 장착구(200)로 구성하되; 상기 고정 결합구(100)는 본체 중앙으로 상단에 다수의 걸림돌기(22)를 형성하는 수결합부(21)를 갖는 회전작동축(20)을 작동손잡이(30)에 의해 회전조작케 구성하고, 상기 장착구(200)는 상기 고정결합구의 걸림돌기(22)가 삽입되는 삽입홈(62)과 걸림턱(63)을 원주상에 형성하는 암결합부(60)로 상호 결합 및 분리 가능하도록 구성하므로서; 전극을 공작기계 및 방전가공기에 장착시 전극의 고정 설치가 용이하게 제공됨은 물론 종래와 같이 장치와 전극의 가공기준점을 셋팅하는 작업을 배제하면서도 일정한 장착을 제공하므로 작업성 및 정밀 가공성을 극대화하는데 그 특징이 있다.

방전가공, 전극, 공작기계, 클램핑, 가공기준점, 정밀가공, 작업성

Description

방전가공용 전극의 클램핑장치{CLAMPING DEVICE OF ELECTRODE FOR ELECTIC DISCHARGE}

도 1은 본 고안의 분해 단면도.

도 2는 본 고안의 결합 단면도.

도 3은 본 고안의 고정 결합구를 보여주는 평면도.

도 4는 도 3의 요부 평 단면도.

도 5는 본 고안의 장착구를 보여주는 평면도.

도 6은 본 고안의 분해 사시도.

도 7a,b는 본 고안의 설치 사용상태도.

도 8은 본 고안의 다른 실시 예를 보여주는 측면도.

도 9는 본 고안의 또 다른 실시 예를 보여주는 측 단면도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

5: 전극 10: 본체

12: 결합돌기 15: 안내절개홈

21: 수 결합부 25: 작동핀

22: 걸림돌기 20: 회전작동축

30: 작동손잡이 35: 지지베어링

50: 결합홈 62: 삽입홈

63: 걸림턱 60: 암 결합부

100: 고정 결합구 200: 장착구

본 고안은 전극과 가공물 사이에 발생하는 방전현상을 이용하여 가공물을 가공하는 방전가공용 전극의 클램핑장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 전극을 가공하기 위해 공작기계에 장착하거나 가공된 전극을 방전가공기에 장착시 전극의 고정 설치가 용이하게 제공됨은 물론 별도의 가공기준점을 셋팅하는 작업을 배제하면서도 일정한 장착을 제공하므로 작업성 및 정밀 가공성을 극대화하는 방전가공용 전극의 클램핑장치에 관한 것이다.

일반적으로 방전가공은 초경합금, 담금질한 고속도강, 내열강 등과 같이 가공물의 경도가 매우 높은 재료를 정밀하게 가공하는 방법이다.

특히 금형산업의 발달에 따라 정도가 대단히 높고, 균일 생산을 대량으로 진행하는 금형의 가공에 많이 이용되고 있다.

이러한 방전가공은 가공물을 먼저 일정한 형태로 황삭가공하고, 상기 가공물의 가공형상에 대응되게 전극을 가공한다.

이때, 상기 전극을 CNC공작기계 등에 의해 가공한다.

이와 같이 가공된 전극은 방전가공기의 홀더 상에 고정 설치하여 전해액속에 서 가공물과 상호 접촉시켜 발생되는 방전에 의해 전극의 형상대로 가공물을 정밀가공하는 것이다.

이러한 방전가공에서 상기 전극은 그 형태가 매우 다양하고, 또한 요구되는 형상으로 자주 교체하여 주는 작업이 요구된다.

그러나 종래에는 상기 전극을 가공하고, 이를 방전가공기에 장착하는 과정이 매우 불편함은 물론 장착시마다 상기 전극을 일정하게 장착하기 위한 셋팅작업이 매우 어려워 정밀작업이 저해되는 문제점이 있었다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면,

상기 전극을 CNC 공작기계 등의 베드상에 설치하되, 상기 공작기계와 전극의 가공기준점을 맞추도록 셋팅한 후 별도의 클램핑장치로 고정설치하고 가공하게 된다.

그리고 상기 가공된 전극은 방전가공기의 홀더 상에 고정 설치하게 되는데, 이때에도 상기 방전가공기와 전극의 가공기준점을 맞추는 셋팅작업을 행한 후 방전가공을 행하게 되는 것이다.

즉, 상기 전극은 CNC 공작기계 및 방전가공기에서 각각 가공기준점을 맞추는 셋팅작업의 요구로 작업성이 저하됨은 물론 매번 일정하게 가공기준점을 맞추는 작업이 매우 어렵고, 그 가공오차가 누적되면서 가공정밀도가 저하되는 문제점을 유발하였다.

더우기, 금형의 경우에 일반적으로 한 제품을 적어도 하나 이상의 금형으로 양산하게 되는데, 상기 각 금형의 형상을 방전가공에 의해 동일하게 정밀 가공하는 것이 곤란하게 됨에 따라 그 오차수정을 위해 별도의 후작업(금형의 사상작업등)이 요구되는 등의 문제를 유발하였다.

본 고안은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 전극을 가공하기 위해 공작기계에 장착하거나 가공된 전극을 방전가공기에 장착시 전극의 고정 설치가 용이하게 제공되도록 하므로서 작업성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 전극을 공작기계에 장착하거나 방전가공기에 장착시 매번 종래와 같은 가공기준점 셋팅 작업을 배제하면서 일정한 장착을 가능케 하므로 가공오차의 발생을 최소화하여 정밀 가공성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 고안의 목적은,

방전가공용 전극을 기계가공 및 방전가공하기 위해 고정 설치하되;

CNC공작기계 등의 가공베드 및 방전가공기의 전극홀더에 고정 설치되는 고정결합구와; 가공 전극이 고정 설치되는 홀더에 결합되어 상기 고정결합구에 선택 결합 설치되는 장착구로 구성함에 의해 달성된다.

특히, 상기 고정 결합구는 본체 중앙으로 상단에 다수의 걸림돌기를 형성하는 수결합부를 갖는 회전작동축을 작동손잡이에 의해 회전조작케 구성하고, 상기 장착구는 상기 고정결합구의 걸림돌기가 삽입되는 삽입홈과 걸림턱을 원주상에 형성하는 암결합부로 상호 결합 및 분리 가능하도록 구성함에 그 특징이 있다.

또한, 상기 고정 결합구는 회전작동축이 본체의 수평방향으로 45°범위내에서 회전작동하여 암수 결합부의 걸림돌기와 삽입홈, 걸림턱에 의해 상호 결합 및 분리를 용이하게 제공하도록 함에 그 특징이 있다.

이하, 상기한 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 고안의 방전가공용 전극 클램핑장치는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같다.

CNC공작기계 등의 가공베드(3) 상부 및 방전가공기의 전극홀더(4)의 단부에 고정 설치되는 고정결합구(100)와;

가공 전극(5)이 고정 설치되는 홀더(6)에 결합되어 상기 고정결합구(100)에 선택적으로 결합 설치되는 장착구(200)로 구성되어 클램프(1)를 이룬다.

상기 고정 결합구(100)는 상단에 열십자 방향으로 결합돌기(12)를 돌출 형성한 본체(10)와, 상기 본체 중앙에 회전가능케 설치되고 상단 외측에 등간격으로 수평되게 돌출된 걸림돌기(22)를 형성하는 수결합부(21)를 갖는 회전작동축(20)과, 상기 회전작동축(20)을 회전조작하는 작동손잡이(30)로 구성된다.

이때, 상기 회전작동축(20)과 작동손잡이(30)는 나사 결합되어 구성되고, 상기 작동손잡이(30)의 하단에는 지지베어링(35)이 지지 설치된다.

또한, 상기 회전작동축(20)의 일측에는 작동핀(25)을 돌출되게 설치하여 본 체의 수평방향으로 형성된 안내 절개홈(15)에 삽입하여 회전작동축의 결합돌기(12)가 일정 범위내에서 안내되도록 설치 구성된다.

상기 안내 절개홈(15)은 회전작동축(20)의 결합돌기(12)가 45°마다 형성함에 따라 상기 작동핀(25)이 회전 안내되는 45°범위로 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 본체(10)는 상하 본체(10a)(10b)가 체결볼트(11)로 상호 결합 구성된다.

상기 장착구(200)는 저면에 고정 결합구의 결합돌기(12)에 대응되는 위치로 결합홈(50)과, 중앙에 등간격으로 고정 결합구의 걸림돌기(22)가 삽입되는 삽입홈(62)과 상기 삽입홈 사이의 외주연으로 걸림턱(63)을 형성하는 암결합부(60)로 구성된다.

이때, 장착구(200)와 홀더(6)는 체결볼트(70)로 체결되어 상호 결합된다.

그리고 상기 홀더(6)는 전극(5)을 고정할 수 있는 다양한 형태로 구성할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기한 본 고안 방전가공용 전극 클램핑장치는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 고정결합구(100)와 장착구(200)를 단일 형태로 클램프(1)를 구성할 수 있음은 물론 도 8에 도시된 바와 같이 베이스(130)상에 고정결합구(100)를 적어도 2개 이상 결합 설치하여 다수의 장착구(200)를 결합하도록 한 복수 형태로 클램프(1)를 구성할 수 있음은 물론이다.

특히, 상기 단일 형태의 클램프(1)는 CNC공작기계의 베드(3)상에 고정 설치시 도 7a에 도시된 바와 같이, 고정결합구(100)의 측면으로 결합요홈(110)을 형성 하여 베드(3)의 T홈(3')에 삽입되는 돌기를 갖는 고정구(120)를 삽입 고정하는 형태로 고정 설치하게 구성된다.

그리고, 상기 복수 형태의 클램프(1)는 CNC공작기계의 베드(3)상에 고정 설치시 도 8에 도시된 바와 같이, 고정결합구(100)가 설치되는 베이스(130)의 하단에 베드(3)의 T홈(3')에 삽입되는 돌기를 갖는 고정구(120')의 상단과 나사 결합하는 형태로 고정 설치하게 구성된다.

이와 같이 단일 또는 복수 형태의 클램프(1)를 CNC공작기계나 방전가공기의 홀더상에 결합 설치하는 구조는 다양하게 변형 실시 할수 있음은 물론이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 고안의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저, 본 고안은 CNC공작기계 등의 베드(3)나 방전가공기의 홀더(4) 하단에 클램프(1)의 고정결합구(100)를 고정 설치한다.

이때, 상기 클램프(1)가 단일 형태 또는 복수 형태로 구성됨에 따라 각각 CNC공작기계의 베드(3)상에 고정구(120)(120')를 선택하여 결합 설치하게 된다.

그리고 가공 전극(5)을 홀더(6)상에 결합 설치하고, 상기 홀더(6)를 클램프(1)의 장착구(100)상에 체결볼트(70)로 상호 체결 결합하여 가공 준비한다.

이와 같이 가공 준비된 상태에서 상기 가공 전극(5)은 우선적으로 CNC공작기계 등에 의해 가공물의 가공형상에 대응되게 절삭가공을 행하게 된다.

이를 위해 상기 가공 전극(5)을 CNC공작기계의 베드(3)상에 결합 설치하게 된다.

이는 상기 가공 전극(5)이 설치된 장착구(200)의 저면에 열십자 형태로 형성된 결합홈(50)을 고정결합구(100)의 상부면에 열십자 형태로 대응형성된 결합돌기(12)로 삽입함에 따라 장착구(200)와 고정결합구(100)의 암,수 결합부(60)(21)로 상호 결합하게 된다.

즉, 상기 암,수 결합부(60)(21)는 장착구(200)의 저면에 형성된 암결합부(60)의 열십자 방향으로 형성된 삽입홈(62)이 고정 결합구(100)의 수결합부(21)로서 회전작동축(20) 상단에 열십자 방향으로 돌출 형성된 걸림돌기(22)로 삽입되게 된다.

이와 같은 상태에서, 상기 고정 결합구(100)의 작동손잡이(30)를 회전시킨다.

그러면, 상기 작동손잡이(30)에 나합된 회전작동축(20)이 회전하면서 상기 회전작동축(20) 상단의 걸림돌기(22)가 회전하여 상기 암 결합부(60)의 삽입홈(62) 사이의 외주연으로 형성된 걸림턱(63)에 걸려 지지되므로 이탈 방지되게 상호 결합되는 것이다.

이때, 상기 회전작동축(20)의 회전작동은, 회전작동축(20)의 일측에 돌출된 작동핀(25)이 본체(10) 수평 방향으로 형성된 안내 절개홈(15)에 안내되면서 45°범위내에서 이루어지게 되기 때문에 상기 회전작동축(20)의 걸림돌기(22)가 암 결합부(60)의 걸림턱(63) 걸려 지지되는 작동을 비숙련자에 의해서도 일정하게 제공하게 되는 것이다.

또한, 상기 작동손잡이(30)는 하단에 지지베어링(35)이 지지되어 회전작동을 원활하게 제공하게 되는 것이다.

이와 같이하여 상기 가공 전극(5)이 고정 설치된 홀더(6)를 CNC공작기계의 가공베드(3)상에 고정 설치하는 작업을 완료하게 되는 것이다.

이때, 상기 가공 전극(5)은 가공베드(3)상에 상기한 장착구(200)와 고정결합구(100)에 의해 일정하게 결합설치하게 되기 때문에 종래와 같은 별도의 가공기준점 셋팅작업이 배제되는 것이다.

이와 같이하여 CNC공작기계 등에서 가공물의 가공형상에 대응되게 전극을 절삭하게 하게 된다.

이와 같이 가공완료된 전극은 장착구(200)와 함께 가공베드(3)상의 고정결합구(100)에서 분리하게 된다.

이는 결합 순서의 역으로 상기 고정결합구(100)의 역방향으로 45°회전하여 상기 장착구(200)의 걸림턱(63)에 걸려 있던 고정 결합구(100)의 걸림돌기(22)가 다시 삽입홈(62)으로 원위치하게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 장착구(200)를 상부로 들어올려 간단하게 분리하게 되는 것이다.

이와 같이 분리된 상기 장착구(200)는 다시 방전가공기의 전극홀더(4) 하단에 기 설치된 고정 결합구(100)로 결합 설치하여 방전가공을 행하게 된다.

이때, 상기 전극홀더(4) 하단의 고정 결합구(100)는 상기한 CNC공작기계의 가공베드(3)상의 설치된 고정 결합구(100)와 동일한 구조를 이루고 있어, 상기한 동일한 벙법으로 결합하여 장착하게 되는 것이다.

즉, 상기 장착구(200)의 암결합부(60)를 고정 결합구(100)의 수결합부(21)로 결합 설치하게 되는 것이다.

이때에도 상기 가공 전극(5)은 장착구(200)와 고정결합구(100)에 의해 일정하게 결합설치되기 때문에 종래와 같은 별도의 가공기준점 셋팅작업이 배제되는 것이다.

이와 같이 장착한 상태에서 상기 가공 전극(5)에 의한 방전 가공을 행하게 되는 것이다.

따라서, 본 고안은 CNC공작기계 등의 베드(3)와 방전가공기의 홀더(4)상에 클램프(1)의 고정결합구(100)를 기 설치한 상태로 가공 전극(5)이 결합된 장착구(200)를 각각에 결합하면서 기계가공 및 방전가공을 간편하게 행하게 되는 것이다.

즉, 종래와 같이 CNC공작기계와 방전가공기에서 각각의 장치와 가공전극의 가공기준점에 맞추는 작업이 배제되어 간편하게 설치함은 물론 반복되는 가공 오차 발생을 방지하여 가공정밀도를 높일 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기한 본 고안의 클램프(1)는 단일 전극을 장착하기 위해 고정결합구(100)와 장착구(200)를 단일 형태로 구성할 수도 있고, 또한 다수 전극을 동시에 장착하기 위해 별도의 베이스(130)상에 고정결합구(100)를 적어도 2개 이상 결합 설치하여 장착구(200)를 결합하도록 하는 한 복수 형태로 구성하여 사용할 수 있음은 물론이다.

또한, 본 고안은 도 9에 도시된 바와 같이 달리 실시할 수 있는데, 이는 전 술한 바람직한 실시 예와 비교하여 볼때 상기 고정결합구(100)의 회전작동축(20)하부, 작동손잡이(30)와 지지베어링(35)하부로 탄발스프링(80)이 탄발 지지하도록 설치하여 상기 회전작동축(20)의 수결합부(21)와 장착구(200)의 암결합부(60)의 상호 결합시에 탈발스프링에 의해 탈발 밀착되어 견고한 결합상태를 유지하도록 하는 것에 그 특징이 있는 것이다.

즉, 상기한 탄발스프링(80)에 의해 회전작동축(20)이 상부로 탄발 상승하게 되면서 상기 회전작동축(20)의 수결합부(21)가 장착구(200)의 암결합부(60)에서 회전 이탈되는 우려를 방지하고 견고한 결합 설치 상태를 제공하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 CNC 공작기계 등의 가공베드 및 방전가공기의 전극홀더상에 고정결합구를 기 설치하고, 가공전극이 설치된 장착구를 상기 고정결합구에 선택적으로 결합 설치하기 때문에 장착 설치에 따른 작업이 용이하게 제공됨은 물론 종래와 같이 각 장치와 전극의 가공기준점을 맞추는 셋팅작업을 배재하면서도 일정한 장착을 제공하여 가공 오차 발생을 최소화하므로 정밀 가공성을 극대화하게 되는 효과를 갖게 되는 것이다.

Claims

방전가공용 전극을 기계가공 및 방전가공하기 위해 고정 설치하는 클램프에 있어서,

상기 클램프(1)는 공작기계의 가공베드(3) 상부 및 방전가공기의 전극홀더(4)의 단부에 고정 설치되는 고정결합구(100)와; 가공 전극(5)이 고정 설치되는 홀더(6)에 결합되어 상기 고정결합구(100)에 선택적으로 결합 설치되는 장착구(200)로 구성하되; 상기 고정결합구(100)와 장착구(200)는 상호 암수 결합구조에 의해 조립 및 분리가능케 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극의 클램핑장치.
제1항에 있어서,

상기 클램프(1)는 베이스상에 고정결합구(100)를 적어도 2개 이상 결합 설치하여 각각에 장착구(200)를 결합하는 복수 형태로 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극의 클램핑장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 고정 결합구(100)는 상단에 열십자 방향으로 결합돌기(12)를 돌출 형성 한 본체(10)와, 상기 본체 중앙에 회전가능케 설치되고 상단 외측에 등간격으로 수평 돌출된 걸림돌기(22)를 형성하는 수결합부(21)를 갖는 회전작동축(20)과, 상기 회전작동축(20)을 회전조작하는 작동손잡이(30)로 구성되고,

상기 장착구(200)는 저면에 고정 결합구의 결합돌기(12)에 대응되는 위치로 결합홈(50)과, 중앙에 등간격으로 고정 결합구의 걸림돌기(22)가 삽입되는 삽입홈(62)과 상기 삽입홈 사이의 외주연으로 걸림턱(63)을 형성하는 암결합부(60)로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극의 클램핑장치.
제3항에 있어서,

상기 고정 결합구(100)는 회전작동축(20)의 일측에는 작동핀(25)을 돌출되게 설치하여 본체의 수평방향으로 형성된 안내 절개홈(15)에 삽입하여 회전작동축의 결합돌기(12)가 일정 범위내에서 안내되도록 설치 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극의 클램핑장치.
제3항에 있어서,

상기 고정 결합구(100)의 회전작동축(20) 하부에는 탄발스프링(80)을 탄발 지지 설치하여 상기 회전작동축(20)의 수결합부(21)와 장착구(200)의 암결합부(60)의 탈발 밀착되어 결합하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 방전가공용 전극의 클 램핑장치.