KR20070077271A - 가공 깊이 조절용 공구홀더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드릴링, 카운터싱크, 카운터보링, 탭핑, 리밍, 보링 등과 같은 절삭작업을 수행하는 드릴링장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 드릴링장치의 공구의 진입 깊이를 적절히 조절할 수 있도록 하는 가공깊이조절용 공구홀더에 관한 것이다.

본 발명은, 드릴링장치의 드릴헤드 측에 분리가능하게 결합되는 홀더와, 상기 홀더의 전방에 배치된 중공형 관체 형상의 하우징과, 상기 하우징 내부에 홀더와 일체로 회전가능하게 설치되며, 전방 단부에 공구가 결합되는 샤프트와, 상기 홀더와 상기 샤프트의 지지부 사이에 구비되어, 샤프트를 탄성적으로 지지하는 오버트랩 스프링과, 상기 하우징의 전방 단부에 구비된 중공형 관체 형상의 스커트를 포함한다.

드릴링장치, 드릴헤드, 하우징, 홀더, 오버트랩 스프링, 스커트

Description

가공 깊이 조절용 공구홀더{Tool holder for adjusting the cutting depth}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 깊이 조절용 공구홀더를 도시한 절취 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공 깊이 조절용 공구홀더의 분해 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

11 : 홀더 12 : 샤프트

13 : 제 1 오버트랩 스프링 14 : 스커트

20 : 하우징

본 발명은 드릴링, 카운터싱크, 카운터보링, 탭핑, 리밍, 보링 등과 같은 절삭작업을 수행하는 드릴링장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 드릴링장치의 공구의 진입 깊이를 적절히 조절할 수 있도록 하는 가공 깊이 조절용 공구홀더에 관한 것이다.

일반적으로, 드릴링장치는 주축이 회전하고, 이 주축에 고정된 공구가 절삭 및 이송운동을 함으로써 드릴링, 카운터싱크, 카운터보링, 탭핑, 리밍, 보링 등과 같은 절삭작업을 진행하는 공작기계의 일종이다.

최근에는 이러한 드릴링장치는 NC머신과 조합되어, 작업자가 공작물을 셋팅한 후에 기입력된 데이타에 의거하여 자동으로 공작물에 각종 절삭작업을 진행하는 구성이 일반적으로 이용되고 있다.

하지만, 이러한 NC머신이 조합된 드릴링장치는 공작물이 위치가 정확하지 않는 복잡한 굴곡면을 가질 경우에는 기 입력된 데이터에 의한 정확한 절삭작업이 원활하게 진행되지 못하게 되는 단점이 있었다.

즉, 드릴링, 카운터싱크 등과 같은 절삭작업을 진행하는 공구가 기 입력된 데이터값에 의존하여 그 절삭깊이가 설정된 경우에, 복잡한 굴곡면을 가진 공작물에 적절히 대응하지 못하고 공구가 기 설정된 절삭깊이에 따라 진입하게 됨에 따라 공작물의 절삭깊이값이 원설계치보다 더 가공되거나 덜 가공되어, 그 가공의 정밀도가 현저히 저하되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 위치가 정확하지 않은 복잡한 굴곡면을 가진 공작물에 드릴링, 카운터싱크 등과 같은 절삭작업을 수행하는 드릴링장치에 있어서, 공구의 절삭깊이를 공작물의 가공면 조건에 따라 적절히 대응하도록 함으로써 가공의 정밀도를 향상시킬 수 있는 가공깊이조절용 공구홀더를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

드릴링장치의 드릴헤드 측에 분리가능하게 결합되는 홀더와, 상기 홀더의 전방에 배치된 중공형 관체 형상의 하우징과, 상기 하우징 내부에 홀더와 일체로 회전가능하게 설치되며, 전방 단부에 공구가 결합되는 샤프트와, 상기 홀더와 상기 샤프트의 지지부 사이에 구비되어, 샤프트를 탄성적으로 지지하는 오버트랩 스프링과, 상기 하우징의 전방 단부에 구비된 중공형 관체 형상의 스커트를 포함한다.

바람직하게는, 하우징은 내부가 빈 중공형 관체 형상의 스커트 및 조립체가 고정 슬리브 및 고정 너트에 의해 분리가능하게 체결된 형태로 이루어진다.

바람직하게는, 샤프트에는 결합공이 형성되며, 양 단부가 홀더에 결합된 결합핀이 상기 결합공을 관통하여, 끼움결함됨으로써 샤프트 및 홀더가 일체화된다.

바람직하게는, 샤프트의 전방은 하우징의 중공부에 삽입된 형태이고, 상기 샤프트의 전방 외주면에는 한 쌍의 볼 베어링이 설치되어 샤프트의 레이디얼 방향을 회전지지하며, 상기 샤프트의 중앙 외주면에는 트러스트 베어링이 설치되어 샤프트의 트러스트 방향을 회전지지하도록 구성된다.

바람직하게는, 샤프트의 트러스트 베어링 및 볼 베어링 사이에는 가이드 스프링이 개재되고, 상기 가이드 스프링이 샤프트의 축선 방향 이동 및 회전작동을 안내한다.

바람직하게는, 스커트는 그 외주면에는 복수의 칩 배출공이 구비된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공깊이조절용 공구홀더를 도시한 절취 사시도 및 분해 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 가공 깊이 조절용 공구홀더는 드릴링장치의 드릴헤드(미도시) 측에 분리가능하게 결합되는 홀더(11)와, 홀더(11)의 전방에 배치된 하우징(20)과, 홀더(11) 및 하우징(20) 내부에 회전가능하게 설치된 샤프트(12)와, 홀더(11)와 샤프트(12) 사이의 탄성력을 유지해 주는 오버트랩 스프링(13, 23)과, 하우징(20)의 전방단부에 구비된 스커트(14)를 포함한다.

홀더(11)는 내부가 빈 중공형 관체 형태로 이루어지며, 드릴링 장치의 드릴헤드(미도시) 측에 분리가능하게 삽입고정되어 드릴링 장치의 주축과 연동하여 회전하도록 구성된다.

하우징(20)은 홀더(11)의 전방 측에 배치되며, 내부가 빈 중공형 관체 형상의 조립체(22)와 스커트(14)가 결합하여, 내부에 샤프트(12)가 회전하는 공간을 구비하고, 고정 슬리브(21)와 고정너트(27)를 이용하여 스커트(14)와 조립체(22)를 고정한다.

샤프트(12)는 홀더(11) 및 하우징(20)의 내부 중공부 상에 회전가능하게 설치되고, 그 전방 단부에 드릴, 리머, 탭핑 공구, 카운터싱킹용 공구 등의 각종 공구(30)가 장착된다.

샤프트(12)는 그 후방 측에 결합핀(12a)이 끼움결합 될 수 있도록 결합공(11a)을 포함하고, 홀더(11)에는 결합핀(12a)이 고정되는 홀(29)을 구비하여, 결합핀(12a)이 샤프트(12)를 관통하여 홀더(11)에 고정됨으로써, 샤프트(12)와 홀더(11)는 일체화된다.

결합공(11a)은 회전 방향으로는 결합핀(12a)과 접할 수 있는 폭으로 형성되어, 샤프트(12)와 홀더(11)가 일체로 회전할 수 있도록 하며, 축 방향으로는 결합핀(12a)이 유동 가능하도록 길이가 더 길게 형성되어, 샤프트(12)와 홀더(11)가 축 방향으로 서로 슬라이딩 될 수 있도록 되어 있다.

또한, 샤프트(12)의 전방은 하우징(20)의 내부 중공부에 삽입되며, 이 샤프트(12)의 전방 외주면에는 한 쌍의 볼 베어링(17, 18)이 설치되어 샤프트(12)의 레이디얼 방향을 회전지지하며, 샤프트(12)의 중앙 외주면에는 트러스트 베어링(19)이 설치되어 샤프트(12)의 축 방향을 회전지지하도록 구성된다.

바람직하게는, 샤프트(12)의 트러스트 베어링(19) 및 볼 베어링(18) 사이에는 가이드 스프링(16)이 포함되어, 샤프트(12)가 하우징(20)에 탄성력을 전달할 수 있어, 작업시 스커트(14)가 작업 면에 밀착될 수 있도록 한다.

오버트랩 스프링(13, 23)은 드릴링 장치의 드릴헤드(미도시)가 공구(30)의 작업 깊이보다 더 전진하는 경우에 스프링이 압축됨으로써, 드릴헤드(미도시)의 이동 경로를 확보하여, 작업물과 드릴헤드(미도시)의 손상을 방지할 수 있도록 하는 역할을 한다.

제 1 오버트랩 스프링(13)은 홀더(11)와 샤프트(12)의 지지부(25) 사이에 결 합되며, 제 2 오버트랩 스프링(23)은 샤프트(12)와 홀더(11) 사이에 결합되고, 조절 나사(24)에 의해서 장력조절이 가능하도록 되어 있다.

스커트(14)는 내부가 빈 중공형 관체 형상으로 이루어지고, 하우징(20)의 전방단부에 구비되며, 그 양측면에는 복수의 칩 배출공(14a)이 구비된다.

스커트(14)는 일단부에 세레이션(30)이 형성되어 있어, 고정 슬리브(21)에 형성되어 있는 세레이션(31)과 치합되도록 한다.

또한, 고정 슬리브(21)의 일단부는 스커트(14)와 결합되는 세레이션(31)을 포함하고 있으며, 타단부에는 고정 너트(27)가 위치하여, 고정 슬리브(21)가 이동하지 못하도록 한다.

스커트(14)는 조립체(22)와 나사결합으로 치합되어 있어, 스커트(14)를 돌려서 결합 깊이를 조절할 수 있으며, 스커트(14)의 위치 조절이 완료되면, 고정 슬리브(21)의 세레이션(31)을 스커트(14)의 세레이션(30)과 치합시킴으로써, 스커트(14)를 고정한다.

고정 슬리브(21)와 조립체(22) 사이에는 스프링(28)이 포함되어 있어, 스프링(28)의 힘으로 고정 슬리브(21)에 압력을 가하여, 스커트(14)와 고정 슬리브(21) 사이의 세레이션(30, 31)이 견고하게 치합되도록 한다.

그리고, 고정 슬리브(21)는 고정 너트(27)에 의하여 최종적으로 고정된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 다음과 같이 상세히 설명한다.

드릴링장치의 드릴 헤드(미도시) 상에 홀더(11)가 분리가능하게 장착되면, 이 홀더(11)는 드릴링 장치의 주축(미도시)에 연동하여 일체로 회전하게 된다.

이러한 홀더(11)의 회전 작동에 연동하여 샤프트(12) 및 공구(30)도 일체로 회전구동하게 되고, 기 설정된 깊이만큼 드릴 헤드(미도시)가 이동함에 따라 공작물에 대한 절삭작업이 이루어진다.

스커트(14)와 조립체(22)는 서로 나사결합으로 치합되어 있어, 공구(30)의 가공 깊이에 따라 스커트(14)와 조립체(22)를 조절하여, 하우징(20)의 길이를 조절함으로써, 가공 깊이를 조절할 수 있다.

이때, 스커트(14)의 전방 단부가 공작물과 접촉한 상태에서 공구(30)의 절삭작업이 진행된다.

한편, 공작물의 가공부분이 불규칙한 굴곡면을 가질 경우에는, 공구(30)에 의한 가공깊이가 과도하게 진입하게 되면, 드릴 헤드(미도시) 및 스커트(14) 사이에 배치된 샤프트(12)가 오버트랩 스프링(13, 23)의 압축에 의해 더 이상 진입하지 않게 되어 일정한 가공깊이를 유지할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 발명은, 위치가 정확하지 않은 복잡한 굴곡면을 가진 공작물에 드릴링, 카운터싱크 등과 같은 작업을 수행하는 드릴링장치에 있어서, 공구의 절삭깊이를 공작물의 가공면 조건에 따라 적절히 대응하도록 함으로써 가공의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 드릴링장치의 드릴헤드 측에 분리가능하게 결합되는 홀더와,

   상기 홀더의 전방에 배치된 중공형 관체 형상의 하우징과,

   상기 하우징 내부에 홀더와 일체로 회전가능하게 설치되며, 전방 단부에 공구가 결합되는 샤프트와,

   상기 홀더와 상기 샤프트의 지지부 사이에 구비되어, 샤프트를 탄성적으로 지지하는 오버트랩 스프링과,

   상기 하우징의 전방 단부에 구비된 중공형 관체 형상의 스커트를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공 깊이 조절용 공구홀더.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징은 내부가 빈 중공형 관체 형상의 상기 스커트 및 조립체가 고정 슬리브 및 고정 너트에 의해 분리가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 가공 깊이 조절용 공구홀더.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 샤프트에는 결합공이 형성되며, 양 단부가 상기 홀더에 결합된 결합핀이 상기 결합공을 관통하여, 끼움결함됨으로써 샤프트 및 홀더가 일체와 되는 것을 특징으로 하는 가공 깊이 조절용 공구홀더.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 샤프트의 전방은 하우징의 중공부에 삽입된 형태이고, 상기 샤프트의 전방 외주면에는 한 쌍의 볼 베어링이 설치되어 샤프트의 레이디얼 방향을 회전지지하며, 상기 샤프트의 중앙 외주면에는 트러스트 베어링이 설치되어 샤프트의 트러스트 방향을 회전지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가공 깊이 조절용 공구홀더.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 샤프트의 트러스트 베어링 및 볼 베어링 사이에는 가이드 스프링이 개재되고, 상기 가이드 스프링이 샤프트의 축선 방향 이동 및 회전작동을 안내하는 것을 특징으로 하는 가공 깊이 조절용 공구홀더.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 스커트는 그 외주면에는 복수의 칩 배출공이 구비된 것을 특징으로 하는 가공 깊이 조절용 공구홀더.

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