KR200472903Y1 - 링 가공용 소프트조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고가의 특수척을 사용하지 않더라고 선반에 의한 기계가공 후 척의 압력에 대한 스프링백(spring back) 현상이 최소화되도록 함으로써 링형 가공대상물의 진원도가 보장될 수 있도록 한 링 가공용 소프트조에 관한 것이다.
본 고안에 따른 링 가공용 소프트조는, 척하우징의 조가이드홈에 이동가능하게 결합되는 마스터조에 각각 결합되는 결합플레이트부와, 상기 결합플레이트부의 반경방향 외측가장자리에 상부방향으로 돌출형성되어 링형 가공대상물을 파지하며 상부면에는 삽입홈이 형성되는 조부와, 상기 조부의 삽입홈에 삽입고정되고 탄성재로 제조되어 상기 링형 가공대상물의 파지시 자체 탄성변형에 의해 상기 링형 가공대상물의 변형을 방지하는 변형방지부재를 포함한다.

Description

링 가공용 소프트조{SOFT JAW FOR MANUFACTURING RING}

본 고안은 선반의 주축 단부에 설치되어 가공대상물을 유지하는 척에 결합되어 링형 가공대상물을 파지하는 데 사용되는 링 가공용 소프트조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고가의 특수척을 사용하지 않더라고 선반에 의한 기계가공 후 척의 압력에 대한 스프링백(spring back) 현상이 최소화되도록 함으로써 링형 가공대상물의 진원도가 보장될 수 있도록 한 링 가공용 소프트조에 관한 것이다.

일반적으로 선반은 주축단부에 설치된 척과 심압대에 의해 파지된 가공대상물을 회전시킨 상태에서 이송량의 조절이가능한 절삭공구를 이용하여 선삭(lathe turning), 보오링(boring), 절단(cutting-off), 정면절삭(surfacing), 나사절삭(screw cutting) 등의 가공을 실시하는 기계가공장치를 말한다.

척은 선반에 의한 기계가공시 가공대상물을 고정하는 장치로, 통상 척하우징에 방사상으로 돌출 설치되는 복수의 조(jaw)에 의해 가공대상물을 파지하여 고정하는 것이다.

대표적인 척 중 하나인 유압척은, 몸체 중앙에 공작물을 삽입할 수 있는 공작물삽입구가 형성되고 이 공작물삽입구멍과 방사상으로 다수의 조가이드홈이 반경방향 외측으로 형성되는 척하우징과, 척하우징의 조가이드홈에 결합되어 척하우징의 중심을 향해 조여지거나 척하우징의 외측을 향해 이동되며 후면에는 기울어지도록 경사진 이동경사돌기가 돌출된 조부재와, 척하우징의 후면에 결합되며 외측에 상기 조부재의 이동경사돌기가 결합하며 이 이동경사돌기에 대응되는 이동경사가이드면이 형성된 조돌기결합홈이 형성되며, 유압실린더에 연결되어 작동되는 웨지플런저로 구성된다. 또한 조부재는 웨지플런저에 의해 이동가능하게 조가이드홈에 결합되는 마스터조와, 이 마스터조우에 결합되어 가공대상물을 파지하는 소프트조로 구성되고, 특히 소프트조는 공작물의 크기와 형상에 따라 다양한 형태로 가공되어 작업자에 의해 교체되어 사용된다.

이러한 유압척은 웨지플런저가 유압실린더의 작동에 의해 전, 후로 이동되면서 웨지플런저의 조돌기결합홈에 결합된 조부재가 이동경사가이드면을 따라 밀리는 이동경사돌기로 인해 가공대상물을 물어 고정시키는 방향으로 조여지거나, 반대로 풀려지는 방향으로 벌어지게 된다.

그러나 얇은 링형 가공대상물의 경우에는 선반에 의한 기계가공시 진원을 형성한 상태로 파지하여 절삭공구를 이용하여 원하는 기계가공을 한 다음 척으로부터 분리하게 되면 척의 압력에 대한 스프링백(spring back) 현상이 발생함에 따라링형 가공대상물을 진원도가 유지되기 어려운 문제가 있으며, 이렇게 제조된 링은 상대부품과의 조립시 진원도가 확보되지 않아 조립이 원활하게 이루어질 수 없는 문제점을 야기한다.

링형 가공대상물의 진원도를 확보하기 위한 일환으로, 한국 특허등록 제10-0934954호(2009.12.23.)에는 링형 가공대상물의 표면 황삭 가공, 정삭 가공, 드릴 가공 중 하나 이상의 가공이 가능한 가공장치 일측에 회전 가능하게 구비된 회전테이블과, 상기 회전테이블의 상면 일측에서 링형 가공대상물을 지지하는 다수 척과, 상기 다수 척과 대응되는 개수로 구비되어 척의 직선왕복운동을 강제하는 이동강제수단과, 상기 이동강제수단의 일측에서 링형 가공대상물의 내주면까지의 거리를 측정하는 다수 거리감지센서와, 상기 다수 거리감지센서에서 측정된 측정거리와 미리 설정된 설정거리를 비교하여 상기 이동강제수단의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 링형 가공대상물의 동심조정장치가 공개되어 있으나, 이러한 특수 척을 적용할 경우에는 일반 척에 비해 3배 내지 5배 정도의 비용이 소요되는 문제점이 있다.

따라서 본 고안은, 조부(jaw part) 내에 변형방지부재를 삽입고정시켜 고가의 특수 척을 사용하지 않더라고 선반에 의한 기계가공 후 척의 압력에 대한 스프링백(spring back) 현상이 최소화되도록 함으로써 링형 가공대상물의 진원도가 보장될 수 있도록 한 링 가공용 소프트조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한 본 고안은 고속회전에도 불구하고 조부로부터 변형방지부재가 이탈되는 것이 효과적으로 방지될 수 있도록 한 한 링 가공용 소프트조를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 척하우징의 조가이드홈에 이동가능하게 결합되는 마스터조에 각각 결합되는 결합플레이트부와, 상기 결합플레이트부의 반경방향 외측가장자리에 상부방향으로 돌출형성되어 링형 가공대상물을 파지하며 상부면에는 삽입홈이 형성되는 조부와, 상기 조부의 삽입홈에 삽입고정되고 탄성재로 제조되어 상기 링형 가공대상물의 파지시 자체 탄성변형에 의해 상기 링형 가공대상물의 변형을 방지하는 변형방지부재를 포함하는 링 가공용 소프트조를 제공한다.

본 고안에서, 상기 조부는 상기 삽입홈의 외측벽을 형성하는 외측부재와, 상기 삽입홈의 내측벽을 형성함과 동시에 상기 링형 가공대상물을 파지하는 내측부재를 포함하며, 상기 내측부재의 상단은 상기 외측부재의 상단보다 더 낮게 형성되고 상기 변형방지부재의 상단은 상기 외측부재의 상단과 동일하게 형성된다.

본 고안에서, 상기 변형방지부재에는 이탈방지돌기가 돌출형성되고 상기 조부의 내측부재의 외측벽에는 상기 이탈방지돌기가 맞물려지는 이탈방지홈이 형성된다.

본 고안에서, 상기 조부의 내측부재의 상단 일측에는 상기 삽입홈 측으로 돌출되는 이탈방지돌기가 돌출형성되고, 상기 변형방지부재에는 상기 이탈방지돌기에 맞물려지는 이탈방지홈이 형성된다.

본 고안에서, 상기 변형방지부재 중 상기 내측부재의 상단에 접하는 부분에는 상기 조부에 의한 상기 링형 가공대상물의 파지시 상기 변형방지부재가 하부방향으로 밀려 유동되도록 안내하는 변형유도홈이 형성되고, 상기 삽입홈의 하측에는 상기 조부에 의한 상기 링형 가공대상물의 파지시 상기 변형방지부재의 유동부분이 유입되는 여유공간이 일체로 형성된다.

본 고안에서, 상기 변형방지부재는 우레탄고무로 제조된다.

본 고안에 따른 링 가공용 소프트조는, 조부(jaw part)의 삽입홈 내에 변형방지부재가 삽입고정됨으로써 척의 파지력에 따른 링형 가공대상물의 변형을 최소화함에 따라 고가의 특수 척을 사용하지 않더라고 선반에 의한 기계가공 후 척의 압력에 대한 스프링백(spring back) 현상이 최소화되도록 하며, 링형 가공대상물의 진원도가 보장되어 상대부품과 원활하게 조립될 수 있도록 하는 장점이 있다.

또한 본 고안에 따른 링 가공용 소프트조는, 조부의 내측부재와 변형방지부재 사이에 이탈방지돌기 및 이탈방지홈이 형성됨에 따라 고속회전에도 불구하고 조부로부터 변형방지부재가 이탈되는 것이 효과적으로 방지될 수 있는 장점이 있다.

뿐만 아니라, 본 고안에 따른 링 가공용 소프트조는, 변형방지부재 중 이탈방지돌기의 상단에 접하는 부분에 조부에 의한 링형 가공대상물의 파지시 상기 변형방지부재가 하부방향으로 밀려 유동되도록 안내하는 변형유도홈이 형성됨과 동시에 삽입홈의 하측에 조부에 의한 링형 가공대상물의 파지시 변형방지부재의 유동부분이 유입되는 여유공간이 일체로 형성됨에 따라, 조부에 의한 링형 가공대상물의 파지시 변형방지부재가 상부방향으로 부풀어오르지 않고 하부방향으로 밀려 유동되도록 구성됨으로써 고속회전에도 불구하고 조부로부터 변형방지부재가 이탈되는 것이 더욱 효과적으로 방지될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 링 가공용 소프트조의 사용상태도.
도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 링 가공용 소프트조의 사시도.
도 3은 도 2의 A-A선으로 절단한 본 고안의 일 실시예에 따른 링 가공용 소프트조의 단면도.
도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 링 가공용 소프트조의 단면도.

이하에서는, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 고안의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.

도 1에는 본 고안의 일 실시예에 따른 링 가공용 소프트조의 사용상태도가 도시되고, 도 2에는 본 고안의 일 실시예에 따른 링 가공용 소프트조의 사시도가 도시되며, 도 3에는 도 2의 A-A선으로 절단한 본 고안의 일 실시예에 따른 링 가공용 소프트조의 단면도가 도시되고, 도 4는 본 고안의 다른 실시예에 따른 링 가공용 소프트조의 단면도가 도시된다.

본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 링 가공용 소프트조(1)는, 고가의 특수 척을 사용하지 않더라고 선반에 의한 기계가공 후 척의 압력에 대한 스프링백(spring back) 현상이 최소화되도록 함으로써 링형 가공대상물의 진원도가 보장될 수 있도록 하기 위한 것으로, 도 1 내지 도 4에 도시되는 바와 같이, 척하우징(3)의 조가이드홈(3a)에 이동가능하게 결합되는 마스터조(5)에 각각 결합되는 결합플레이트부(10)와, 상기 결합플레이트부(10)의 반경방향 외측가장자리에 상부방향으로 돌출형성되어 링형 가공대상물을 파지하며 상부면에는 삽입홈(21)이 형성되는 조부(20)와, 상기 조부(20)의 삽입홈(21)에 삽입고정되고 탄성재로 제조되어 상기 링형 가공대상물의 파지시 자체 탄성변형에 의해 상기 링형 가공대상물의 변형을 방지하는 변형방지부재(30)를 포함한다.

이하에는 도 1 내지 도 4를 참조하여 링 가공용 소프트조(1)의 구성부재 및 그 작동관계에 대해 설명한다.

여기서, 결합플레이트부(10)는 척하우징(3)의 조가이드홈(3a)에 이동가능하게 결합되는 마스터조(5)의 상부에 체결부재에 의해 각각 결합되는 평판형 결합부로서, 체결부재의 관통을 위한 체결공(11)이 구비된다.

결합플레이트부(10)는 마스터조(5)에 결합되어 마스트조(5)와 함께 척하우징(3)의 조가이드홈(3a)을 따라 반경방향 내외측으로 이동되면서 차후에 설명될 조부(20)에 의한 링형 가공대상물의 파지 및 해제를 가능하게 하는 역할을 한다.

전술한 결합플레이트부(10)의 반경방향 외측가장자리에는 조부(20)가 상부방향으로 돌출형성되는데, 이 조부(20)는 링형 가공대상물을 실제 파지하는 부분으로서, 조부(20)의 상부면에는 차후에 설명될 변형방지부재(30)가 삽입고정되는 삽입홈(21)이 형성되고, 전체적으로는 삽입홈(21)의 외측벽을 형성하는 외측부재(23)와, 삽입홈(21)의 내측벽을 형성함과 동시에 링형 가공대상물을 파지하는 내측부재(25)를 포함한다.

조부(20)는 전체적으로 외측부재(23)와 내측부재(25)가 서로 이격형성됨에 따라 외측부재(23)와 내측부재(25)의 사이에 삽입홈(21)이 형성되는 구조를 가진다. 또한 내측부재(25)의 상단은 외측부재(23)의 상단보다 더 낮게 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 조부(20)의 삽입홈(21)에는 변형방지부재(30)가 삽입고정되는데, 이탄성변형부재(30)는 링형 가공대상물의 파지시 자체 탄성변형에 의해 링형 가공대상물의 변형을 방지하는 역할을 하는 것으로, 탄성재로 제조된다.

변형방지부재(30)는 고경도임에도 우수한 탄성을 가질 뿐만 아니라 내마모성이 우수하고 우수한 진동흡수성을 가지며 산화나 노화에 대한 저항성이 우수한 우레탄고무로 제조되는 것이 바람직하다.

또한 변형방지부재(30)는 척의 고속 회전에도 불구하고 삽입홈(21)으로부터 이탈되지 않도록 삽입홈(21)에 삽입고정되는 것이 바람직한데, 이를 위해 도 3에 도시되는 바와 같이, 내측부재(25)에 대면접촉되는 변형방지부재(30)의 측면에 이탈방지돌기(31)가 돌출형성되고 조부(20)의 내측부재(25) 중 변형방지부재(30)에 대면접촉되는 외측벽에는 이탈방지돌기(31)가 맞물려지는 이탈방지홈(27)이 형성되거나, 또는 도 4에 도시되는 바와 같이, 조부(20)의 내측부재(25) 중 변형방지부재(30)에 대면접촉되는 상단 일측에 삽입홈(21) 측으로 돌출되는 이탈방지돌기(29)가 돌출형성되고, 내측부재(25)에 대면접촉되는 변형방지부재(30)의 측면에 이탈방지돌기(29)에 맞물려지는 이탈방지홈(33)이 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우 변형방지부재(30)의 상단은 외측부재(23)의 상단과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

또한 변형방지부재(30)는 척의 고속 회전에도 불구하고 삽입홈(21)으로부터 이탈되지 않도록 조부(20)에 의한 링형 가공대상물의 파지시 가압력에 의해 상부방향으로 부풀어오르지 않고 삽입홈의 하부방향으로 유동부분이 이동되는 것이 바람직하다.

이를 위해 도 3 및 도 4에 도시되는 바와 같이 변형방지부재(30) 중 상기 내측부재(25)의 상단에 접하는 부분에는 조부(20)에 의한 링형 가공대상물의 파지시 가압력에 의해 변형방지부재(30)가 하부방향으로 밀려 유동되도록 안내하는 변형유도홈(35)이 형성됨과 동시에 삽입홈(21)의 하측에는 조부(20)에 의한 상기 링형 가공대상물의 파지시 가압력에 의해 변형방지부재(30)의 유동부분이 유입되는 여유공간(21a)이 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 고안에 따른 링 가공용 소프트조(1)의 경우에는, 조부(20)의 삽입홈(20) 내에 변형방지부재(30)가 삽입고정됨으로써 척의 파지력에 따른 링형 가공대상물의 변형을 최소화함에 따라 고가의 특수 척을 사용하지 않더라고 선반에 의한 기계가공 후 척의 압력에 대한 스프링백(spring back) 현상이 최소화되도록 하며, 이로 인해 본 고안에 따른 링 가공용 소프트조(1)에 의해 가공된 링형 가공대상물은 진원도가 보장되어 상대부품과 원활하게 조립될 수 있게 된다.

또한 본 고안에 따른 링 가공용 소프트조(1)의 경우에는, 변형방지부재(30)에 이탈방지돌기(31)가 돌출형성됨과 동시에 조부(20)의 내측부재(25)의 외측벽에 이탈방지홈(27)이 이탈방지돌기(31)에 대응되게 형성되거나, 또는 조부(20)의 내측부재(25)의 상단 일측에 이탈방지돌기(29)가 돌출형성됨과 동시에 변형방지부재(30)에 이탈방지홈(33)이 이탈방지돌기(29)에 대응되게 형성됨에 따라 척의 고속회전에도 불구하고 조부(20)의 삽입홈(21)로부터 변형방지부재(30)가 이탈되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.

뿐만 아니라, 본 고안에 따른 링 가공용 소프트조(1)의 경우에는, 변형방지부재(30) 중 내측부재(25)의 상단에 접하는 부분에 변형유도홈(35)이 형성됨과 동시에, 삽입홈(21)의 하측에 변형방지부재(30)의 유동부분이 유입가능한 여유공간(21a)이 일체로 형성됨에 따라, 조부(20)에 의한 링형 가공대상물의 파지시 변형방지부재(30)가 상부방향으로 부풀어오르지 않고 하부방향으로 밀려 내려감에 따라 고속회전에도 불구하고 조부(20)의 삽입홈(21)로부터 변형방지부재(30)가 이탈되는 것이 더욱 효과적으로 방지될 수 있다.

위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 고안이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시에는 본 고안의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 링 가공용 소프트조 10 : 결합플레이트부
11 : 체결공 20 : 조부
21 : 삽입홈 21a : 여유공간
23 : 외측부재 25 : 내측부재
27 : 이탈방지홈 29 : 이탈방지돌기
30 : 변형방지부재 31 : 이탈방지돌기
33 : 이탈방지홈 35 : 변형유도홈

Claims (6)

1. 척하우징(3)의 조가이드홈(3a)에 이동가능하게 결합되는 마스터조(5)에 각각 결합되는 결합플레이트부(10)와 상기 결합플레이트부(10)의 반경방향 외측가장자리에 상부방향으로 돌출형성되어 링형 가공대상물을 파지하며 상부면에는 삽입홈(21)이 형성되는 조부(20) 및 상기 조부(20)의 삽입홈(21)에 삽입고정되고 탄성재로 제조되어 상기 링형 가공대상물의 파지시 자체 탄성변형에 의해 상기 링형 가공대상물의 변형을 방지하는 변형방지부재(30)를 포함하고,
   상기 조부(20)는 상기 삽입홈(21)의 외측벽을 형성하는 외측부재(23)와, 상기 삽입홈(21)의 내측벽을 형성함과 동시에 상기 링형 가공대상물을 파지하는 내측부재(25)를 포함하며, 상기 내측부재(25)의 상단은 상기 외측부재(23)의 상단보다 더 낮게 형성되고 상기 변형방지부재(30)의 상단은 상기 외측부재(23)의 상단과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 링 가공용 소프트조.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 변형방지부재(30)에는 이탈방지돌기(31)가 돌출형성되고 상기 조부(20)의 내측부재(25)의 외측벽에는 상기 이탈방지돌기(31)가 맞물려지는 이탈방지홈(27)이 형성되는 것을 특징으로 하는 링 가공용 소프트조.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 조부(20)의 내측부재(25)의 상단 일측에는 상기 삽입홈(21) 측으로 돌출되는 이탈방지돌기(29)가 돌출형성되고, 상기 변형방지부재(30)에는 상기 이탈방지돌기(29)에 맞물려지는 이탈방지홈(33)이 형성되는 것을 특징으로 하는 링 가공용 소프트조.
5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
   상기 변형방지부재(30) 중 상기 내측부재(25)의 상단에 접하는 부분에는 상기 조부(20)에 의한 상기 링형 가공대상물의 파지시 상기 변형방지부재(30)가 하부방향으로 밀려 유동되도록 안내하는 변형유도홈(35)이 형성되고, 상기 삽입홈(21)의 하측에는 상기 조부(20)에 의한 상기 링형 가공대상물의 파지시 상기 변형방지부재(30)의 유동부분이 유입되는 여유공간(21a)이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 링 가공용 소프트조.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 변형방지부재(30)는 우레탄고무로 제조되는 것을 특징으로 하는 링 가공용 소프트조.

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