KR20090006299A - 공구 지지 모듈 - Google Patents

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KR20090006299A
KR20090006299A KR1020070069496A KR20070069496A KR20090006299A KR 20090006299 A KR20090006299 A KR 20090006299A KR 1020070069496 A KR1020070069496 A KR 1020070069496A KR 20070069496 A KR20070069496 A KR 20070069496A KR 20090006299 A KR20090006299 A KR 20090006299A
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피터 첸
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프라임툴 엠에프지, 인코포레이티드
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B51/00—Tools for drilling machines
    • B23B51/12—Adapters for drills or chucks; Tapered sleeves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/12—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for securing to a spindle in general

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명은 공구 지지 모듈을 개시한다. 여기서, 중공형 고정구 시트와 중공형 공구 로드는 공구 지지 모듈을 형성하도록 일체화된다. 고정구 헤드는 고정구 시트의 정면에 배치되고, 공구 로드에 의해 감싸지며, 이로 인해 본 발명의 공구 지지 모듈은, 더욱 확실하고 견고하게 구성되며, 고정구 시트와 공구 로드 사이의 동심도를 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 공구 로드의 지나친 길이에 의한 부적당한 동심도 또는 결합력으로 인하여 공구가 진동, 손상 또는 감쇠되는 것을 방지할 수 있으며, 그에 따라 가공 정밀도와 사용기간을 증대시킬 수 있다. 더욱이, 본 발명은, 다양한 고정구 시트와 공구 로드용으로 여러 가지의 조립 연결부를 제공한다.
공구, 지지, 모듈, 고정구, 시트, 동심도

Description

공구 지지 모듈{Tool Holding Module}
본 발명은 공구 지지 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공 안정성을 향상시킬 수 있는 공구 지지 모듈에 관한 것이다.
현재, 예를 들어 드릴링(drilling), 리이밍(reaming), 보링(boring), 나사밀링(thread milling), 인너/아웃터 직경 드릴링(inner/outer diameter drilling), 또는 표면 그라인딩(grinding)과 같은 고정밀 금속가공은, 대개 여러 가지 커터 또는 공구를 구비한 CNC(Computer Numerical Control) 가공 테이블에 의해 수행된다. 이러한 커터 또는 공구는 그리퍼(gripper) 또는 그립기구에 의해 파지되는 긴 핸들을 가지며, 커터 또는 공구는 CNC 테이블의 구동축에 결합될 수 있다. 따라서, 고속 상태로 회전하는 구동축은 목표 가공물을 가공하기 위해 그리퍼로 파지되는 커터 또는 공구를 구동할 수 있다.
중화민국 특허 제M253434호는 "분리가능한 공구 고정구"가 개시되어 있는데, 상기 분리가능한 공구 고정구는 공구 로드, 그립 부재 및 고정 부재를 포함하고 있다. 상기 공구 로드는, 가장자리(rim)로부터 내부까지 점차적으로 감소되는 직경을 가지면서 공구 로드의 일단으로부터 축을 따라 안쪽방향으로 연장되는 원뿔형 구멍 을 가진다. 상기 그립 부재는, 그 일단에 구비되는 원뿔부를 가지고, 타단에 슬리브부(sleeved portion)를 가진다. 상기 원뿔부의 경사각은, 상기 원뿔형 구멍의 경사각도와 일치한다. 상기 원뿔부는 상기 원뿔형 구멍의 내부에 배치된다. 슬리브부는 가열에 의해 공구가 고정되는 중심구멍을 가진다. 상기 고정 부재는 그립 부재를 슬리브로 연결하며, 나사결합방식으로 공구 로드에 결합되고, 이에 따라 그립 부재는 공구 로드에 고정된다. 종래기술의 목적은, 다른 사양을 가지는 공구를 파지하기 위한 단일 공구 로드를 이용하는 것이다. 그러나, 아직 종래기술은 몇가지 문제점을 가지고 있다. 종래기술에 있어서, 고정 부재는, 그립 부재를 슬리브로 결합하는데 사용되고, 그립 부재와 공구 로드 간의 결합력을 향상시키기 위해 나사결합방식으로 공구로드의 단부에 결합된다. 따라서, 사용자는 조립 또는 분해시 고정부재를 회전시켜야 하므로 불편하였다.
본 발명의 주 목적은, 고정시트와 공구 로드 간의 결합력과 동심도(concentricity) 향상을 통해 가공의 안정성이 증대되도록 하며, 그에 따라, 공구가 목표 금속을 가공할 때, 공구의 손상 또는 정밀도가 떨어지는 것을 방지하도록 하는 공구 지지 모듈을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 공구 지지 모듈을 제안하며, 여기서, 중공 고정구 시트와 중공 공구 로드는 공구 지지 모듈을 형성하도록 일체화된다. 고정구 헤드가 고정구 시트의 정면에 배치되고, 공구 로드에 의해 감싸짐으로써, 본 발명의 공구 지지 모듈은 더욱 안전하고 견고하게 구성되며, 고정구 시트와 공구 로드 간의 동심도를 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명은 공구의 진동, 손상 또는 감쇠를 방지할 수 있고, 그에 따라 가공정밀도와 사용기간을 증대시킬 수 있다. 더욱이, 본 발명은 여러 가지의 고정구 시트와 공구 로드 용의 다양한 조립 연결부(assembly interface)를 제공한다.
본 발명의 공구 지지 모듈은 더욱 견고하게 구성되며, 공구의 진동, 손상 또는 감쇠를 방지할 수 있고, 그에 따라 가공정밀도와 사용기간을 증대시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 기술내용을 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2에는, 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 지지 모듈을 개략적으로 나타낸 사시도와 단면도가 도시되어 있다. 본 발명은, 구동축(도면에 도시되지 않음)에 결합되며, 가공테이블(도면에 도시되지 않음)에 가공 커터 또는 공구를 결합하는데 사용된다. 여기서, 가공 테이블의 구동축은 가공 커터 또는 공구를 고속으로 회전시켜서, 목표 가공물(도면에 도시되지 않음)을 가공한다. 본 발명의 공구 지지 모듈은, 고정구 시트(10)와 공구 로드(30)를 포함한다. 대략 지주(pillar)형인 고정구 헤드(20)는 고정구 시트(10)와 공구 로드(30)의 연결영역에 배치된다. 고정구 헤드(20)는, 고정구 시트(10)의 제1 수용공간(11)에 배치되고, 공구 로드(30)에 의해 감싸진다. 고정구 시트(10)는, 제1 연결부재(22, 22')를 통하여 고정구 헤드(20)에 견고하게 결합되고, 제2 연결부재(12, 12')를 통하여 공구로드(30)에 견고하게 결합된다. 고정구 시트(10), 고정구 헤드(20) 및 공구로드(30)는 접촉 경계면(13, 14, 15, 16)에서 견고하게 결합되고, 상기 고정구 헤드(20)는 공구 로드(30)에 의해 감싸진다. 따라서, 본 발명의 공구 지지 모듈은, 더욱 안전하고 견고하게 구성되며, 고정구 시트(10)와 공구 로드(30) 사이의 동심도를 유지할 수 있으며, 이에 따라 고정구 시트(10)로부터 공구 로드(30)가 분리되지 않도록 하고, 불충분한 동심도 또는 결합력에 의해 공구가 느슨해져서 가공정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 고정구 헤드(20)는 보조 설치공(21)을 가짐으로써, 적당한 기구(도면에 도시되지 않음)가 상기 보조 설치공(21) 내에 삽입되어 고정구 시트(10)의 제1 수용공간(11) 안에 고정구 헤드(20)를 설치하는데 도와줄 수 있다. 제1 연결 부 재(22, 22') 또는 제2 연결 부재(12, 12')는 서로 대응되는 한 쌍의 나사산일 수 있다. 제2 연결 부재(12, 12')는 적어도 하나의 나사 구멍(tapped hole)(60)을 가지며, 나사 볼트(61)는 고정구 시트(10)와 공구로드(30) 사이의 확실한 결합을 보장하기 위해 나사 구멍(60) 안에 결합될 수 있다. 고정구 시트(10), 고정구 헤드(20) 및 공구 로드(30)는 모두 중공형이고, 그 내부에는 설치터널(31)이 형성되며, 커터 또는 공구가 상기 설치터널(31) 내에 삽입되어 설치된다. 공구 지지 모듈로부터 돌출되는 커터 또는 공구의 길이는, 상기 커터 또는 공구가 설치터널(31) 안에 삽입되는 길이의 조정을 통해 조절될 수 있다.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 지지 모듈을 개략적으로 도시한 사시도 및 단면도이다. 상기 실시예와는 별개로, 본 실시예는 일체형 부품(one-piece component)으로 조립된 고정구 시트(10a)와 고정구 헤드(20a)를 가지며, 이에 따라, 고정구 시트(10a) 내에 고정구 헤드(20a)를 설치하는 시간을 절약해준다. 고정구 시트(10a)는 제2 연결 부재(12a, 12a')의 연결을 통하여 공구로드(30a)에 직접 견고하게 결합될 수 있다. 이로 인하여 고정구 헤드(20a)는 공구로드(30a)에 의해 감싸지며, 그에 따라 안전하고 견고한 구조의 공구 지지 모듈이 달성된다. 또한, 설치터널(31a)은 커터 또는 공구를 설치하기 위해 그 내부에 형성된다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공구 지지 모듈을 개략적으로 도시한 사시도 및 단면도이다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 공구 로드(30)는 연장 로드(40), 그립 부재(50) 및 너트(70)를 포 함한다. 고정구 시트(10)는, 제1 연결 부재(22, 22')를 통해 상기 고정구 헤드(20)에 견고하게 결합되고, 제2 연결 부재(12, 12')를 통해 연장 로드(40)의 일 단부에 견고하게 결합된다. 따라서, 연장로드(40)가 그 내부에서 고정구 헤드(20)를 감싸게 된다. 그립 부재(50)는, 너트(70)의 제2 수용공간(73) 내에 배치된다. 그립 부재(50)의 파지력은, 그립 부재(50)의 환형 홈(trench)과 너트(70)의 환형 고정부재(72)의 결합을 통해 강화된다. 그립 부재(50)는, 원뿔형 클로우(claw) 구조물(51)을 형성하기 위해, 주기적이면서 환형적으로 배치되는 다수의 클로우 플레이트(claw plate)를 가진다. 연장 로드(40)의 타단은, 제3 연결부재(41, 41')를 통해 너트(70)에 견고하게 결합된다. 따라서, 그립 부재(50)는 그 내부에 견고하게 고정되고, 연장 로드(40)는 고정구 시트(10)와 너트(70) 사이에 고정적으로 설치된다.
또한, 제3 연결 부재(41, 41')는 서로 대응되는 한 쌍의 나사부를 가질 수 있다. 즉, 제3 연결 부재(41, 41')는 적어도 하나의 나사 구멍(60) 및 나사 구멍(60) 내에 나사결합되는 나사볼트(61)를 가짐으로써, 연장 로드(40)와 너트(30) 사이의 결합력을 강화시킬 수 있다. 고정구 시트(10), 고정구 헤드(20), 연장 로드(40), 그립 부재(50) 및 너트(70)는 모두 중공형이고, 그 내부에는 설치터널(71)이 형성되며, 커터 또는 공구는 설치터널(71) 내에 삽입되어 설치된다. 공구 지지 모듈로부터 돌출되는 커터 또는 공구의 길이는, 커터 또는 공구가 상기 설치터널(71) 내에 삽입되는 길이의 조정을 통하여 조절할 수 있다. 여기서, 커터 또는 공구는 그립 부재(50)에 의해 고정된다. 원뿔형 클로우 구조물(51)은, 다양한 사양의 커터 또는 공구를 지지하기 위해 유연성을 가지는 그립 부재(50)를 제공한다. 커터 또는 공구가 원뿔형 클로우 구조물(51) 내에 삽입될 때, 원뿔형 클로 구조물(51)의 내경은, 커터 또는 공구에 맞추도록 적절히 조정될 수 있다. 그립 부재(50)가 연장 로드(40)에 결합된 후, 원뿔형 클로우 구조물(51)은, 너트(70)가 연장 로드(40)에 결합되는 동안, 내측으로 수축되어 견고하게 커터 또는 공구를 파지할 수 있다. 이에 따라, 커터 또는 공구가 고속회전시, 풀리는 것을 방지할 수 있다. 상기 커터 또는 공구는 그립 부재(50)에 의해 견고하게 파지되고, 커터 또는 공구의 단지 일부만이 외부에 노출되며, 그에 따라 외력의 영향이 감소되고, 커터 또는 공구가 목표 가공물을 가공할 때 가공 정밀도가 크게 향상된다.
상기 언급한 내용은 단지 본 발명을 예시적으로 나타내기 위한 바람직한 실시예일 뿐이고, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 사상에 따른 임의의 상당하는 수정 또는 변형이 본 발명의 범주 내에 포함된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 지지 모듈을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공구 지지 모듈을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 지지 모듈을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공구 지지 모듈을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공구 지지 모듈을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공구 지지 모듈을 개략적으로 도시한 단면도이다.

Claims (3)

  1. 일단에 배치되는 고정구 헤드를 가지는 고정구 시트; 및
    상기 고정구 시트에 결합되어 상기 고정구 헤드를 감싸는 공구 로드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 지지 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정구 시트와 상기 고정구 헤드가 일체형 부품으로 조립되는 것을 특징으로 하는 공구 지지 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 공구 로드는 연장 로드, 그립 부재, 및 너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공구 지지 모듈.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101064753B1 (ko) * 2011-02-15 2011-09-15 (주)와이디피 절삭공구용 홀더의 연결장치
US8622204B2 (en) 2011-11-08 2014-01-07 Louis K. Tseng Jewelry display stand
KR20200122716A (ko) * 2019-04-18 2020-10-28 새롬정밀기술(주) 절삭공구의 축중심과 회전중심의 정렬 및 미세조정이 가능한 보링용 절삭공구 홀더

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