KR20050053428A

KR20050053428A - 콜릿 척 수용기가 구비된 공구 지지부

Info

Publication number: KR20050053428A
Application number: KR1020030086925A
Authority: KR
Inventors: 박대진
Original assignee: 박대진
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2005-06-08
Also published as: KR100549264B1

Abstract

본 발명은 고정된 또는 회전하는 공구용 공구 지지부에 관한 것으로, 공구측 방향으로부터 공구 섀프트를 클램핑하기 위한 콜릿 척의 콜릿 척 수용기으로 구현된다. 콜릿 척 수용기는 콜릿 척을 수용하기 위한 테이퍼 보어와, 인장 너트를 수용하기 위한 보어에 구비된 동축 스크루 나사부를 갖는다. 콜릿 척 대신에, 공구 클램핑 삽입체가 테이퍼 수용 네크부에 의해 테이퍼 수용 보어 내로 삽입되는 바, 이 공구 클램핑 삽입체는 공구측 방향으로부터 고정 수단에 의해 정위치에 클램핑된다.

Description

콜릿 척 수용기가 구비된 공구 지지부{TOOL SUPPORT WITH A COLLET CHUCK RECEIVER}

본 발명은 공구측으로부터 공구 섀프트을 클램핑하는 데에 사용되는 공구 지지 수단 상에 구현되는 콜릿 척 수용기(collet chuck receiver)를 갖는 고정된 또는 회전하는 공구용의 공구 지지부에 관한 것이다. 콜릿 척 수용기는 콜릿 척을 수용하기 위한 테이퍼 보어와, 인장 너트를 수용하기 위해 구비된 동축 스크루 나사부를 갖는다.

몇가지 예를 참조하면, 여기서 공구 지지부는 스핀들, 척, 천공 공구 등이며, 특히 고정 또는 회전 공구로서 복수개의 실시예들이 실제로 사용되는 것으로 알려진 바와 같이 DIN 69880에 따른 공구 홀더인 것으로 이해된다. 콜릿 척 수용기가 구비된 공구 홀더는 예를 들어 독일 실용신안 제90 03 730호, 유럽 특허 제0 416 611 B1호 및 독일 특허 제199 58 461 C1호에 기재되었다.

콜릿 척 수용기 및 관련 콜릿 척은 DIN 6499에 따라 표준화되어 있다. 이 중에서도 해당 인장 너트가 외부 스크루 나사부 또는 내부 스크루 나사부를 갖는 콜릿 척 수용기가 있다. 콜릿 척 수용기 및 콜릿 척은 양호하게는 천공 목적으로 채용되지만, 특히 원통형 섀프트를 갖는 공구 또는 원통형 작업편을 작은 공차로 매우 정확하게 클램핑하는 것이 중요한 경우에 일반적으로 사용된다. 정면 밀링 커터, 둥근톱 블레이드, 디스크 밀링 공구 및 기계톱 공구 등을 수용하는 데에는 주로 다른 특별한 수용기가 요구되지만, 이와 같은 공구들은 적당한 수용기 맨드렐 및 수용기 섀프트에 의해 콜릿 척에 클램핑될 수도 있다. 예를 들어 선회 가능한 공구 지지부가 구비된 NC 제어 선반에 존재하는 것과 같은 극도로 기밀한 공간 조건의 경우에, 외부 스크루 나사부가 구비된 인장 너트를 갖는 이러한 콜릿 척 수용기들만이 종종 사용될 수 있다. 이러한 인장 너트의 외부 스크루 나사부는 콜릿 척 수용기의 테이퍼 보어와 관련된 내부 스크루 나사부 내에 나사 체결되기 위한 것이다. 하지만, 특히 제한된 공간 조건 때문에, 조작, 특히 인장 너트를 조이는 일은 종종 매우 어려우며 시간이 많이 소모될 수 밖에 없다. 그러나, 상이한 구조의 공구 수용기들은 일반적으로 콜릿 척 수용기보다 더 큰 공간을 요구하며, 따라서 예컨대 공구 홀더의 경우와 같이 제한된 공간 조건 하에서는 흔히 채용될 수 없다. 예를 들어 작업 스핀들 내에 설치된 스크루 나사부 스핀들을 사용함으로써 후방으로부터 공구측으로 멀어지게 대면하면서 이루어지는 공구 섀프트 등을 클램프 고정시키는 클램핑 시스템에도 마찬가지로 적용된다. 터릿(turret) 디스크 상에 설치되는 공구 홀더의 경우, 이러한 타입의 클램핑 시스템은 기본적으로 사용될 수 없다.

본 발명의 장치는 매우 제한적인 공간 내에서도 콜릿 척 이외의 다른 공구 수용기를 또한 채용할 수 있는 방식으로 설계된, 축방향으로 매우 짧은 콜릿 척 수용기가 구비된 공구 지지부를 제공한다. 따라서 공구 등의 편리하고 효과적인 클램핑이 공구 지지부의 공구 측으로부터 이루어진다.

이를 위해서, 공구 지지부는 다음과 같은 특징들을 갖는다.

천공 축에 직각으로 연장되는 공구 수용기 수단에서의 제1 단부면은 콜릿 척을 수용하며 이를 목적으로 적절하게 구현된 테이퍼 보어가 구비된다. 또한, 콜릿 척 대신에 테이퍼 수용 네크부가 구비되며 테이퍼 보어 내에 수용되는 공구 클램핑 삽입체를 위한 고정 수단이 공구 지지 수단 상에 마련되며, 이들 고정 수단은 공구측으로부터 접근 가능하다.

공구 지지부 또한 본 발명의 요지이다. 공구 지지부는 공구 클램핑 삽입체를 갖는데, 이는 테이퍼 수용 네크부에 의해 테이퍼 보어 내로 삽입되며 고정 수단에 의해 공구 지지 수단 상에 해제 가능하게 고정된다. 이 경우에, 공구 클램핑 삽입체는 제2 단부면을 갖는다. 공구 클램핑 삽입체가 테이퍼링 보어 내에 삽입되어진 경우에, 2개의 단부면들은 고정 수단에 의해 유격 없이 서로에 대하여 유지된다.

공구 클램핑 삽입체는 축방향으로 추가 공간을 필요로 하지 않거나 매우 작은 추가 공간을 필요로 한다. 각각의 적용 목적에 맞는 공구 수용기에 의해 구현될 수 있다. 클램핑 삽입체 및 그 공구 수용기의 고도로 정밀하며 매우 정확한 위치 정렬은, 공구 지지 수단 내의 콜릿 척 수용부의 테이퍼 보어와 정확하게 정합하는 공구 클램핑 삽입체의 수용 네크부에 의해, 그리고 공구 지지 수단 및 공구 클램핑 삽입체가 구비된 2개의 단부면의 레벨 접촉에 의해 보장된다. 그러나 이와 동시에, 필요한 경우에 콜릿 척이 삽입될 수도 있도록 해당 인장 너트에 의해 그 내부에 공구를 클램프 고정시키기 위해 이와 같은 콜릿 척 수용기는 그 형상이 변하지 않고 남아 있다.

클램핑 삽입체의 고정 수단은 제1 단부면의 영역 내에 공구 지지 수단에 설치되는 것이 유용하다. 제1 단부면 내에 테이퍼 보어에 대하여 축방향으로 평행하게 배열되는 나사가공된 보어를 가질 수 있다.

실제 실시예에 있어서, 적어도 하나의 횡단 보어가 공구 지지 수단 내에 구비될 수 있으며, 이는 테이퍼 보어의 축에 대하여 횡방향으로 연장되며 이를 통해 콜릿 척 수용기 내에 삽입되는 공구 클램핑 삽입체 상의 하나의 클램핑 장치가 외부로부터 접근 가능하다. 이러한 공구 클램핑 장치는 클램핑 스크루를 갖는데, 이는 공구 클램핑 삽입체의 적절한 나사가공된 보어 내로 삽입되며 횡단 보어를 통해 접근 가능하다.

다른 실시예에 의하면, 공구 클램핑 삽입체는 또한 신속 교체 삽입체(quick-action change insert)를 수용하기 위해 구비될 수 있는데, 이는 예를 들어 섀프트에 의해 클램핑 삽입체로 삽입되며 클램핑 삽입체에 해제 가능하게 연결된다. 클램핑 삽입체의 해당 외부 나사부 상에 나사 체결되는 인장 너트는 공구를 클램프 고정시키는 데에 유리하게 사용되며, 신속 교체 삽입체의 경우에, 신속 교체 삽입체의 해당 환형 홈 또는 만입부 내로 삽입되어진, 신속 교체 삽입체에 마련된 스플릿 링과 상호 작용한다.

본 발명과 관련하여 앞에서 설명한 바와 같은 공구 지지부에 사용되기 위한 것으로 청구항 16항의 특징을 갖는 공구 클램핑 삽입체 또한 본 발명의 요지이다. 신규한 공구 지지부 및 신규한 공구 클램핑 삽입체의 다른 실시예들은 종속 청구항들의 요지이다.

도1과 도2는 도시된 실시예에서는 회전 공구의 공구 지지부를 구성하는 공구 홀더의 공구측 단면도 또는 평면도를 도시한다. 공구 홀더는 공구 지지 수단을 구성하는 스핀들(2)이 롤링 베어링(3) 상에 회전 가능하게 안착되는 대체로 평행사변형 하우징(1)을 갖는다. 이와 같은 홀더의 공지의 구조적 세부사항과 관련하여, DIN 69880, 본 출원인의 독일 특허 제197 45 420 C2호 및 독일 특허 제199 58 461 C1호를 참조한다.

스핀들(2)에는 DIN 4699에 따른 콜릿 척 수용기(4)가 구비된다. 콜릿 척 수용기(4)는 DIN 6499에 따라 설계되는 콜릿 척(6)을 수요하기 위한 테이퍼 보어(5)를 갖는다. 트위스트 드릴의 형태로 된 공구(7)가 그 원통형 섀프트(8)에 의해 콜릿 척(6) 내로 삽입되는데, 이는 스핀들(2) 내로 나사 체결된 세트 스크루(9) 상에 축방향으로 지지되며 조정 가능한 축방향 멈춤부로서 사용된다. 외부 스크루 나사부(11)가 구비된 인장 너트(10)는 콜릿 척(6)을 클램핑 고정시키는 데에 사용되며 공구측 방향으로부터 스핀들(2)의 해당 내부 스크루 나사부(12) 내로 나사 체결된다. 인장 너트(10)는 공지되었거나 다르게는 DIN 6499에 해당하는 콜릿 척(6)의 해당 테이퍼면이 구비된 내부 테이퍼면을 통해 상호 작용한다. 공구측을 향하는 정면 상에는, 페이스 렌치(face wrench)를 적용하기 위해 사용되는 블라인드 보어(13)(도2)가 구비되는데, 이는 콜릿 척(6)에 대하여 인장 스크루(10)를 고정시킬 수 있게 하며 이러한 방식으로 공구(7)의 섀프트(8)를 콜릿 척(6)에 의해 클램프 고정시킨다. 테이퍼 보어(5)에 구비되며 이와 동축인 내부 스크루 나사부(12)는, 관형이고 보어 축(14)과 동축이고 내부 스크루 나사부(12)가 구비된 원통형 내부면이 공구측을 향한 방향으로 테이퍼 보어(5)와 인접하는 스핀들(2)의 원통형 연장부(15)의 내부 상에 형성된다. 원통형 연장부(15)는 하우징(1)과, 스핀들(2) 상에 나사 체결되며 밀봉부(16)에 의해 하우징(1)을 밀봉식으로 차단하는 밀봉 링(17)을 거쳐 축방향으로 돌출한다. 공구(7)를 향하는 정면에는, 정밀하게 작업된 레벨 단부면(18)이 구비되는데, 이는 보어 축(14)에 대하여 정확히 직각으로 연장되며 이하에서는 제1 단부면으로 부르기로 한다. 도1과 도2에 도시된 바와 같이, 공통의 눈금이 표시된 원(19; common graduated circle) 상에 위치된 나사가공된 보어(20)는 제1 단부면(18) 내부의 원통형 연장부(15) 상에 마련되며 보어 축(14)과 축방향으로 평행하게 정렬된다. 나사가공된 보어(20)는 눈금이 표시된 원 상에서 서로로부터 등간격으로 이격되어 배치된다. 이들 사이에 반경 방향으로 연장되는 횡단 보어(21)가 위치되는데, 그 분할은 나사가공된 보어들의 분할에 대하여 옵셋(offset)되었으며, 원통형 연장부(15)를 통해 관통한다. 2개의 대각선 방향으로 대향하게 위치된 횡단 보어들이 예시된 실시예에 도시된 횡단 보어(21)는 외부에서 자유롭게 접근 가능하며 도3에 도시된 바와 같이 내부 스크루 나사부(12)의 영역으로 이어진다.

상이한 직경을 갖는 공구 섀프트(8)들을 클램프 고정하기 위해서, 도1 및 도2의 콜릿 척(6)은, 개별 공구 직경에 적합하도록 된 다른 콜릿 척으로 대체될 수 있다. 외부 스크루 나사부(11)가 구비된 인장 너트(10)의 채용은 축방향으로 특히 짧은 구조를 명백히 허용하는데, 여기서 공구 홀더는 예를 들어 터릿 원판 상에서와 같이 매우 제한된 공간 조건에도 채용될 수 있다.

스핀들(2)의 원통형 연장부(15)의 외주부에서, 외부 상에 고르게 분포된 2개의 종방향 홈(22)은 단면이 직사각형이며 고르게 분포되어 배열되었으며 예를 들어 DIN 1810에 따라 후크형 렌치의 맞물림에 사용되는 바, 이는 인장 너트(10)를 죌 때 상대적인 회전에 대항하여 스핀들(2)이 고정되도록 일시적으로 구속할 수 있게 한다. 이와는 달리, 이를 목적으로 하는 후크형 렌치의 특정 실시예를 채용하는 것이 유리할 수 있는데, 이는 도8과 도9와 관련하여 이하에서 설명하기로 한다.

스핀들(2) 또는 콜릿 척 수용기(4)를 변경하지 않으면서 콜릿 척에 의해 클램프 고정될 수 없는 공구를 클램프 고정할 수 있기 위해서, 공구 클램핑 삽입체(23)가 본 발명에 따라 사용되는데, 이는 콜릿 척(6)을 대신하며 도3 내지 도7에서 상이한 실시예들로 도시되었다. 이들 상이한 실시예들은 단지 예시적인 실시예들로서, 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 개별적으로 사용되는 클램핑 기술에 따라, 클램핑 삽입체(23)는 또한 공지의 다른 공구 수용기에 의해 구현될 수도 있다.

도3 내지 도7에 도시된 모든 실시예들에 있어서, 하우징(1)과 스핀들(2)이 구비된 공구 홀더는 도1과 도2에서와 동일하게 설계되었다. 그러므로, 도1과 도2에서와 동일한 부품들은 동일한 도면 번호가 부여되었으며, 다시 설명하지 않기로 한다.

도3에 따른 실시예에 있어서, 일 측면 상에 테이퍼 수용 네크부(24)를 가지며 스핀들(2) 내의 테이퍼 보어(5)와 대체로 동일한 테이퍼각을 가지며 바이오스(bias)를 갖고서 보어 내에 삽입되는 클램핑 삽입체(23)가 구비된다. 원통부(26)를 매개로 하여 수용 네크부(24)를 연결하며 그 축 길이가 스핀들(2)의 관형 연장부의 축 길이보다 약간 미만인 제2 단부면(25)은 수용 네크부(24)의 종방향 중심축에 대하여 직각으로 클램핑 삽입체(23)에 부착된다. 원통부(26)는 내부 스크루 나사부(12)의 내경보다 작은 직경을 가지고, 이럼으로써 클램핑 삽입체(23)가 콜릿 척 수용기(4) 내에 장착되었을 때, 원통부(26)의 외주면은 내부 스크루 나사부(12)로부터 방사상 거리에 있으며, 내부 스크루 나사부는 클램핑 삽입체(23)의 장착 중에 간섭되지 않는다.

수용 네크부(24)로부터 먼 측면 상에서, 원통부(26)는 환형 플랜지(27)와 경계를 이루고 있으며, 그 내부에 관통하는 고정 보어(28)가 형성되어 있으며, 이는 수용 네크부(24)의 종방향 중심축과 동축으로서, 나사가공된 보어(20)들과 동일하게 분할되었으며, 클램핑 삽입체(23)가 콜릿 척 수용기(4) 내에 장착될 때 동일한 눈금이 형성된 원(19) 상에 위치된다. 고정 보어(28)에는 테이퍼 스폿 페이싱(29; spot facing)이 구비되며, 클램핑 삽입체(23)가 삽입되었을 때 나사가공된 보어(20) 내로 나사 체결되는 해당 테이퍼 고정 스크루(30)를 수용한다. 고정 스크루(30)는 나사가공된 보어(20), 고정 보어(28) 및 스폿 페이싱(29)과 함께 고정 수단을 형성하며, 유격이 없게 스핀들(2)의 제1 단부면(18)에 대하여 환형 플랜지(27)에 형성된 제2 단부면(25)을 가압하여, 스핀들(2)에 대한 공구 클램핑 삽입체(23)의 정확한 정렬 및 그와의 효과적인 결합이 보장된다. 환형 플랜지의 축방향 두께가 비교적 작으므로, 도1과 비교해서 공구 클램핑 삽입체(23)에 최소의 추가 공간만이 요구된다. 공구 클램핑 삽입체(23)는 원통형 공구 수용기 보어(31)를 포함하는데, 이를 통해 공구(7)의 원통형 섀프트(8a)가 삽입된다. 공구 섀프트(8a)에는 클램핑면(32)이 구비되는데, 이는 공구 축을 향해 경사졌으며 그 위에 인장 스크루(33)가 작용하여, 클램핑 장치를 구성하며 구비된 방사상의 나사가공된 보어(34) 내로 나사 체결된다. 공구 클램핑 삽입체(23)의 일 회전 위치에서, 나사가공된 보어(34)는 스핀들(2)의 원통형 연장부(15) 내의 보어(21)와 정렬되어, 이는 도3에 점선으로 도시된 바와 같이 알렌 키(Allen key; 34) 또는 인장 스크루(33)가 적당한 디자인을 갖는 경우에 인장 스크루(33)를 조이거나 풀기 위한 스크루드라이버의 삽입을 허용한다.

도4에 도시된 실시예에서, 공구 클램핑 삽입체(23a)의 기본적인 구조는 도3의 클램핑 삽입체(23)와 유사하다. 따라서, 동일한 부품들에는 동일한 도면 번호가 부여되었다. 축방향 고정 스크루(30)에 의해 클램핑 삽입체(23)와 동일한 방식으로 스핀들(2) 상에 고정되는 공구 클램핑 삽입체(23a)는, 밀링 커터 조임 스크루(37)에 의해 공지의 방식으로 고정되는 셸형 밀링 커터(36)를 수용하기 위한 동축 커터 아버(cutter arbor; 35)를 지지한다.

공구 클램핑 삽입체(23a)의 환형 플랜지(27)의 해당 단부면과의 셸형 밀링 커터(36)의 단부면의 정확한 치수 접촉이 도면 번호 38에 제공된다. 40에서 공구 클램핑 삽입체(23a)에 나사 체결되어 셸형 밀링 커터(36)의 해당 방사상 클러치 키홈(41)과 맞물리는 드라이버(39)는 셸형 밀링 커버(36)를 공구 클램핑 삽입체(23a)에 결합시키기 위해 사용되며, 그러므로 스핀들(2)과 함께 상대적인 회전에 대하여 고정되는 방식으로 결합한다.

예시적인 실시예가 도5에 도시되었으며, 이는 공구 클램핑 삽입체(23b)가 도3에 따른 실시예의 공구 클램핑 삽입체(23)와 기본적으로 유사하게 설계된다. 마찬가지로, 동일한 부품들에는 동일한 도면 번호가 부여되었으며 다시 설명하지 않는다. 이 경우에, 보링 공구(7b)는 그 원통형 섀프트(8b)가 공구 클램핑 삽입체(23b)의 수용 보어(31) 내로 삽입되었으며, 그 섀프트는 그 외주부 상의 일 지점에 방사상 테이퍼 블라인드 보어(42)를 갖는데, 이는 인장 스크루(33b)에 의해 테이퍼 클램핑 네크부(43)와 맞물린다. 도5에서 볼 수 있는 방식으로, 클램핑 네크부(43)는 공구 섀프트(8b)에 대하여 축방향으로 약간 옵셋되어 있으며, 이는 공구 클램핑 삽입체(23b)의 단부면(38) 상의 플랜지(44)를 통해 축방향으로 지지되며, 이로써 인장 스크루(33b)를 조였을 때, 공구 섀프트(8b)는 수용 보어(32) 내로 안내되어 플랜지(44)가 공구 클램핑 삽입체(23b)의 단부면 상에 유격이 없이 밀착하여 레벨 안착되는 결과를 도면 번호 38에서 달성한다. 마찬가지로, 인장 스크루(33b)의 작동은 보어(21)를 통해 삽입되어는 육각 후크형 렌치(34) 또는 스크루드라이버에 의해 제공된다. 이러한 예시된 실시예는 또한 가공 처리 작업과 관련하여 이점을 갖는 상용 가능한 공구 시스템이 최소 공간을 요구하면서 스핀들(2)의 기존 콜릿 척 수용기(4) 내에 손쉽게 클램프 고정될 수 있음을 보여준다.

마지막으로, 공구 클램핑 삽입체(23c)의 추가로 변형된 실시예가 도6 및 도7에 도시되었으며, 그 기본적인 구조는 또한 도3에 따른 공구 클램핑 삽입체(23)에 해당한다. 그러므로, 동일한 부품들에는 동일한 도면 번호가 부여되며 다시 설명하지 않기로 한다. 공구 클램핑 삽입체(23c)는 밀링 커터 신속 교체 삽입체(45)를 수용하기 위한 것이다. 신속 교체 삽입체(45)는 동축 수용기 섀프트(46)를 갖는데, 이는 단면이 다각형으로 설계되었으며, 공구 클램핑 삽입체(23c)의 해당 다각형 공구 수용기(47) 내에 체결된다. 방사상 견부(49; shoulder)에 의해 그 외측 정면 상에서 경계를 이루는 원통부(48)는 축방향으로 수용 섀프트와 연결된다. 원통부(48)에는 4개의 규칙적인 그리퍼 홈(50)이 구비되는데, 이들은 2개 부분으로 된 링(51)의 부분들에 의해 맞물려지며, 링의 내부 형태는 그리퍼 홈(50)의 내부 형태와 정합한다. 스플릿 링(51)의 2개 부분들은 탄성 요소, 예를 들어 둥근 코드 링(52)에 의해 그리퍼 홈(50) 내에 유지된다.

캡 너트로서 구현되며 공구 클램핑 삽입체(23c)의 환형 플랜지(27)의 정합하는 외부 스크루 나사부(54) 상에 나사 체결되는 인장 너트(53)는 스플릿 링(51) 상에 작용하며, 이 스플릿 링은 외부의 원추면들에 의해 그 경계가 정해진다.

인장 너트(53)는 스플릿 링(51)과 그리퍼 홈(50) 상에서 신속 교체 수용기(47) 내로 공구 신속 교체 삽입체(45)를 가압한다. 인장 너트(53) 내에 마련된 방사상 보어(53)는 인장 너트(53)를 환형 플랜지(27) 상에 죄기 위한 후크형 렌치를 적용하는 데에 사용된다.

인장 너트(53)를 해제할 때, 그 전방면(56)에 의해 외부 스크루 나사부(54)로부터 돌려내는 과정에서 신속 교체 삽입체(45)의 견부면(49) 위로 주행하여, 삽입체가 신속 교체 수용기(47)로부터 밀려나온다.

특히, 그리퍼 홈(50)은 신속 교체 삽입체(45)가 다른 공구 수용기에 삽입될 때 신속 교체 삽입체(45)의 자동 교체 중에 공구 그리퍼의 적용을 위해 공지된 방식으로 사용된다.

신속 교체 삽입체(45)를 클램프 고정하기 위해 인장 너트(53)를 죄는 과정에서, 스핀들(2)이 상대 회전하지 않게 고정되도록 일시적으로 제동(arrest)시킬 필요가 있다. 이는 도1에 도시된 바와 같이 콜릿 척(6)이 스핀들(2)의 콜릿 척 수용기(4) 내로 삽입되면 인장 너트(10)를 외부 스크루 나사부(11)에 의해 죄는 중의 조건들과 동일한 방식으로 적용된다. 이미 언급한 바와 같이, 스핀들(2)의 원통형 연장부(15)의 외주부 홈(22)들 중 하나에 삽입되는, DIN 1810에 따른 후크형 렌치를 채용할 수도 있다. 그러나, 인장 너트(53 또는 10)의 작동은 도2에 따른 장치와 관련하여 도8과 도9에 도시된 바와 같은 이중 후크형 렌치(57)을 사용함으로써 현저하게 용이하게 달성될 수 있다. 이중 후크형 렌치(57)는 서로에 대하여 직각으로 연장되는 2개의 레그(58)를 갖는 대체로 L자형으로서, 각각의 레그 단부에 내향 돌기(59)를 갖는다. 긴 구멍(60)이 2개의 레그(58) 사이에 대칭적으로 구비되며, 그 종축은 2개의 레그(58)들 사이에 형성된 직각의 2등분선(61) 상에 위치된다. 이중 후크형 렌치(57)는 긴 구멍(60)에 의해 나사가공된 볼트(62) 상에 위치되는데, 공구 홀더의 하우징(1)의 전방면의 높이를 통과해 돌출하도록 마련된다. 2개의 후크 노즈부(59)들 사이의 거리는, 도8과 도9에 도시된 바와 같이, 하나의 후크 노즈부(59)가 외주부 홈(22)와 맞물리는 한편 다른 후크 노즈부는 연장부(15)의 원통형 외주면 상에 놓이는 방식으로 원통형 스핀들 연장부(15)의 외주부 홈(22)의 간격에 맞게 정해진다.

2개의 후크 노즈부(59) 중 어느 것이 블록킹면(63)에 의해 외주부 홈(22)들 중 하나와 맞물리느냐에 따라, 스핀들(2)은 다른 회전 방향에 대해서 제동되는데, 이는 스핀들이 제동되었던 스핀들(2)의 회전 방향이 각각의 화살표(64a, 64b)에 의해 표시된 도8과 도9로부터 쉽게 이해될 수 있다. 인장 너트(10 또는 도6의 53)를 클램프 고정 또는 해제할 때 나사가공된 볼트(62) 상에 가해지는 레버 힘(lever force)으로 인해, 이중 후크형 렌치(57)는 인장 스크루가 시계 방향 또는 반시계 방향으로 작동될 때 해당 외주부 홈(22) 내에 맞물려 있게 되는데, 특히 도1에 도시된 바와 같이, 공구 홀더가 공구 축(14)의 수평 작동 위치로 사용되어 이중 후크형 렌치(57)가 수직면 상에 놓이면 더욱 그러하다.

후크형 렌지(57)의 특징적인 이점은 인장 너트(10 또는 53)를 작동시키는 데 있어서 양손이 자유롭다는 사실에 있다. 이것으로 인하여, 인장 너트는 균일하게 조여지고 해제될 수 있다. 이러한 방식으로 후크형 렌치가 매우 날카롭고 미끄러운 환경에서 미끄러짐으로써 발생하는 부상의 위험이 상당히 방지된다. 클램핑의 결과는 인장 너트(10 또는 53)의 고른 조임에 의해 분명히 개선되었다.

도1은 공구용 콜릿 척 수용기가 구비된 공구 홀더의 일부를 도시한 축방향을 따른 측단면도.

도2는 도1의 공구 홀더의 공구측 평면도.

도3은 도1과 유사하게 도시된, 본 발명에 따른 공구 클램핑 삽입체의 제1 실시예를 구비한 도1의 공구 홀더의 단면도.

도4는 도1과 유사하게 도시된, 본 발명에 따른 공구 클램핑 삽입체의 제2 실시예를 구비한 도1의 공구 홀더의 단면도로서, 상기 공구 클램핑 삽입체만이 부분 적으로 절결된 도면.

도5는 본 발명에 따른 공구 클램핑 삽입체의 제3 실시예를 구비한 도1의 공구 홀더의 단면도.

도6은 본 발명에 따른 공구 클램핑 삽입체의 제4 실시예를 구비한 도1의 공구 홀더의 단면도.

도7은 도6의 단면선 VII-VII을 따라 취한 도6의 공구 홀더의 신속 교체 삽입체 상에서 본 단면도.

도8 및 도9는 하나 또는 다른 회전 방향으로 스핀들을 제자리에 고정시키기 위한 후크형 렌치가 각각 구비된 도2에 따른 공구 홀더를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 공구 지지 수단 4 : 콜릿 척 수용기

5 : 테이퍼 보어 6 : 콜릿 척

10, 53 : 인장 너트 12 : 스크루 나사부

14 : 보어 축 20, 28, 30 : 고정 수단

23 : 공구 클램핑 삽입체 33 : 클램핑 장치

34 : 나사가공된 보어 43 : 테이퍼 클램핑 네크부

45 : 신속 교체 삽입체 51 : 스플릿 링

57 : 이중 후크형 렌치 58 : 레그

59 : 블록킹 요소

Claims

고정된 또는 회전하는 공구용 공구 지지부에 있어서,

공구측 방향으로부터 공구 섀프트(8)를 클램프 고정시키는 데에 사용되는 콜릿 척(6)의 공구 지지 수단 상에 구현되는 것으로서, 콜릿 척(6)을 수용하기 위한 보어 축을 갖는 테이퍼 보어(5)와 인장 너트(10)를 수용하기 위해 보어에 구비되는 동축 스크루 나사부(12)를 갖는 콜릿 척 수용기(4)와,

테이퍼 보어(5)용으로 사용되며 보어 축(14)에 대하여 직각으로 연장되는 공구 지지 수단(2)의 제1 단부면(18)과,

테이퍼 수용 네크부(24)에 의해 콜릿 척(6) 대신에 테이퍼 보어(5) 내로 삽입되는 것으로, 공구측 방향에서 접근 가능한 공구 클램핑 삽입체(23)용 공구 지지 수단 상의 고정 수단(20)을

갖는 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제1항에 있어서, 테이퍼 수용 네크부(24)에 의해 삽입되며 공구 지지 수단(2) 상의 고정 수단(20, 28, 30)에 의해 해제 가능하게 고정되는 공구 클램핑 삽입체(23)를 갖는 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제2항에 있어서, 공구 클램핑 삽입체(23)는 제2 단부면(25)을 가지며, 공구 클램핑 삽입체(23)가 테이퍼 보어(5) 내에 삽입된 상태에서, 2개의 단부면(18, 25)들은 고정 수단(20)에 의해 유격없이 서로 접촉하게 유지되는 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제1항에 있어서, 고정 수단(20)은 제1 단부면(18)의 영역 내에 배열되는 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제4항에 있어서, 고정 수단은 나사가공된 보어(20)들을 갖는데, 이 보어들은 제1 단부면(18) 내에서 테이퍼 보어(5)에 대하여 축방향으로 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제1항에 있어서, 테이퍼 보어(5)의 축(14)에 대하여 횡방향으로 연장되는 적어도 하나의 횡단 보어(21)가 공구 지지 수단 내에 구비되며, 이로써 콜릿 척 수용기 내로 삽입된 공구 클램핑 삽입체(23) 상의 클램핑 장치(33)는 외부에서 접근 가능한 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제1항에 있어서, 수용 네크부(24)의 축에 대하여 횡방향으로 연장되는 적어도 하나의 공구 클램핑 장치(33)는 공구 클램핑 삽입체(23) 상에 배치되어 외부에서 작동될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제1항에 있어서, 콜릿 척 수용기의 스크루 나사부는 내부 스크루 나사부(12)인 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제8항에 있어서, 테이퍼 보어(5) 내로 삽입되어진 공구 클램핑 삽입체(23)는 공구 지지 수단에 대하여 내부 스크루 나사부(12)의 영역(26)에서 반경 방향으로 뒤로 물러나 있는 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제6항에 있어서, 공구 클램핑 장치는 인장 스크루(33)를 갖는데, 이는 공구 클램핑 삽입체(23)의 해당 나사가공된 보어(34) 내로 나사 체결되며 이를 통해 횡단보어(21)가 접근 가능한 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제10항에 있어서, 인장 스크루(33b)는 테이퍼 클램핑 네크부(43)를 갖는 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제2항에 있어서, 공구 클램핑 삽입체(23c)는 외부 스크루 나사부(54)를 가지며, 그 위에 공구 클램핑 삽입체(23c) 상의 클램핑 장치의 인장 너트(53)가 나사 체결되는 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제3항에 있어서, 공구 클램핑 삽입체는 신속 교체 삽입체(45)를 수용하도록 설계되며, 그 섀프트(46)에 의해 클램핑 삽입체(23c) 내로 삽입되며, 클램핑 삽입체에 해제 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제13항에 있어서, 신속 교체 삽입체(45)는 스플릿 링(51)을 지지하며, 이는 클램핑 삽입체(23c)의 해당 외부 스크루 나사부(54) 상에 나사 체결되는 인장 너트(53)에 의해 작용하는 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제1항에 있어서, 공구 홀더로서 설계되는 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제1항에 있어서, 공구 지지 수단(2)는 그 외주부 상에 후크형 렌치가 위치되는 적어도 하나의 리세스(22)를 가지며,

정지 안착 수단(62)이 공구 지지 수단의 인접부에 배치되는데, 공구 지지 수단 상에는 대체로 L자형의 이중 후크형 렌치(57)가 선회 가능하게 안착되며, 이 렌치는 내향하는 블록킹 요소(59)를 각각 지지하는 2개의 레그(58)를 가지며,

레그(58)의 블록킹 요소(59)가 리세스(22)와 맞물리면, 다른 레그(58)의 블록킹 요소(59)는 리세스와 접촉하지 않도록 유지되는 것을 특징으로 하는 공구 지지부.
제16항에 따른 공구 지지부에 사용되는 이중 후크형 렌치.
제1항에 따른 공구 지지부와 함께 사용되는 공구 클램핑 삽입체에 있어서,

콜릿 척 수용기(4)의 테이퍼 수용 보어(5) 내로 삽입되는 테이퍼 수용 네크부(24)와,

단부면(25)이 콜릿 척 수용기(4)에 구비된 제1 단부면(18)과 접촉하도록 유지하기 위한 수단을 갖는 수용 네크부의 종방향 중심축에 대하여 직각으로 연장되는 제2 단부면(25)과,

외부에서 작동될 수 있는 공구 클램핑 장치를

갖는 것을 특징으로 하는 공구 클램핑 삽입체.
제18항에 있어서, 공구 신속 교체 삽입체(45)를 수용하도록 배열되었으며, 공구 클램핑 장치는 공구 신속 교체 삽입체(45)용 클램핑 장치인 것을 특징으로 하는 공구 클램핑 삽입체.
제19항에 있어서, 클램핑 장치는 공구 클램핑 삽입체(23c)의 스크루 나사부(54) 상에 나사 체결되는 인장 너트(53)를 가지며, 공구 신속 교체 삽입체(45)는 링(51)을 지지하며, 그 위에는 인장 너트가 지지될 수 있는 것을 특징으로 하는 공구 클램핑 삽입체.