KR20090047168A - Spindle air supply device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스핀들 에어 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spindle air supply device.

본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치는, 메인 유로(11)가 형성된 베어링 하우징(10), 베어링 하우징(10)의 하측에 체결되고 메인 유로(11)와 연통되는 제5 유로(81)가 형성되는 하단 캡(80), 하단 캡(80)의 내주면에 고정 배치되고 제5 유로(81)와 연통되는 제11 유로(311)가 형성되는 제1 어댑터 링(310), 스핀들(300)의 하단 외측에 고정 배치되고 제10 유로(301)와 제11 유로(311)가 연통되도록 제12 유로(321)가 형성되는 제2 어댑터 링(320) 및 베어링 하우징(10)의 내측에 회전 가능하게 배치되고 일단이 제12유로(321)와 연통되며 타단이 내주면에 형성된 테이퍼 내면(31)과 연통되는 제10 유로(301)가 형성되는 스핀들(300)을 포함한다.Spindle air supply apparatus according to an embodiment of the present invention, the bearing housing 10 in which the main flow path 11 is formed, the fifth flow path 81 which is fastened to the lower side of the bearing housing 10 and communicates with the main flow path 11. The first adapter ring 310, the spindle 300 is fixed to the inner circumferential surface of the lower cap 80, the lower cap 80, the eleventh flow path 311 is formed in communication with the fifth flow path 81 is formed; Rotating inside the second adapter ring 320 and the bearing housing 10 is fixedly disposed outside the bottom of the bottom and the twelfth flow path 321 is formed to communicate the tenth flow path 301 and the eleventh flow path (311). The spindle 300 includes a spindle 300, which is arranged to be capable of being disposed, one end communicating with the twelfth flow path 321, and the other end communicating with the tapered inner surface 31 formed on the inner circumferential surface thereof.

스핀들, 에어 공급, 공기압 Spindle, air supply, air pressure

Description

스핀들 에어 공급 장치 {Spindle Air supply device}Spindle Air Supply Device

본 발명은 스핀들 에어 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공작기계에서 공구를 장착하여 절삭가공을 하는 영역에 공기압을 가하도록 하는 스핀들 에어 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a spindle air supply device, and more particularly, to a spindle air supply device for mounting a tool in a machine tool to apply air pressure to a region for cutting.

일반적으로 공작기계는 스핀들의 단부에 공구를 장착하여 공작물을 절삭가공하고, 절삭가공 중에 발생되는 칩이 스핀들의 내부로 유입되지 않도록 에어커튼(Air-curtain)을 형성하며, 공구를 착탈하는 과정에서 이물질이 스핀들의 내부로 유입되지 않도록 블로(Blow)를 형성한다.In general, a machine tool mounts a tool at an end of a spindle to cut a workpiece, and forms an air curtain to prevent chips generated during the cutting process from entering the spindle. Blow is formed to prevent foreign matter from entering the spindle.

종래의 스핀들 에어 공급 장치의 구성은 첨부도면 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.The configuration of a conventional spindle air supply device will be described with reference to the accompanying drawings, FIGS.

베어링 하우징(10)의 내부에 베어링 부재(20)가 배치되고, 베어링 부재(20)의 내측에 스핀들(30)이 회전가능하게 배치된다.The bearing member 20 is disposed inside the bearing housing 10, and the spindle 30 is rotatably disposed inside the bearing member 20.

또한, 스핀들(30)의 내측에는 드롭바(40)가 배치되고, 상술한 스핀들(30)의 하단 내경에는 테이퍼 내면(31)이 형성되며, 테이퍼 내면(31)에는 콜릿(50)이 배치 되고, 상술한 드롭바(40)의 하단과 상술한 콜릿(50)은 서로 맞물려 연결된다.In addition, a drop bar 40 is disposed inside the spindle 30, a taper inner surface 31 is formed at the lower inner diameter of the spindle 30, and a collet 50 is disposed on the tapered inner surface 31. The lower end of the drop bar 40 and the collet 50 described above are engaged with each other.

또한, 스핀들(30)의 상측에는 실린더 베이스(60)가 배치되고, 실린더 베이스(60)에는 클램핑 실린더(70)가 배치된다.In addition, the cylinder base 60 is disposed above the spindle 30, and the clamping cylinder 70 is disposed on the cylinder base 60.

또한, 클램핑 실린더(70)의 피스톤 부재(71)는 상측에 상단 캡(73)이 배치되고, 상술한 클램핑 실린더(70)의 한쪽에는 상하 측으로 제1 센서(S1)와 제2 센서(S2)가 이격되어 배치되며, 상술한 상단 캡(73)의 한쪽은 상술한 제1 센서(S1)와 제2 센서(S2)에 감지된다.In addition, an upper cap 73 is disposed above the piston member 71 of the clamping cylinder 70, and the first sensor S1 and the second sensor S2 are vertically disposed on one side of the clamping cylinder 70 described above. Are spaced apart from each other, and one side of the upper cap 73 is detected by the first sensor S1 and the second sensor S2 described above.

즉 상술한 클램핑 실린더(70)가 클램핑 상태로 작동되면 피스톤 부재(71)가 통째로 상승하여 제1 센서(S1)가 클램핑 상태를 감지하고, 클램핑 실린더(70)가 언 클램핑 상태로 작동되면 피스톤 부재(71)가 통째로 하강하여 제2 센서(S1)가 언 클램핑 상태를 감지한다.That is, when the above-mentioned clamping cylinder 70 is operated in the clamping state, the piston member 71 is raised as a whole, and the first sensor S1 detects the clamping state, and when the clamping cylinder 70 is operated in the unclamping state, the piston member 71 lowers as a whole and the second sensor S1 detects an unclamping state.

상술한 드롭바(40)는 중앙에 제1 유로(41)가 관통되게 형성되고, 상술한 콜릿(50)은 중앙에 제2 유로(51)가 관통되게 형성되며, 상술한 피스톤 부재(71)는 중공으로 형성되어 제3 유로(72)가 형성되고, 상술한 상단 캡(73)은 중앙에 제4 유로(74)가 형성된다.The drop bar 40 is formed so that the first flow passage 41 penetrates in the center thereof, and the collet 50 is formed so that the second flow passage 51 penetrates in the center thereof, and the piston member 71 described above. Is formed in a hollow to form a third flow path 72, the above-mentioned top cap 73 is the fourth flow path 74 is formed in the center.

또한, 상술한 베어링 하우징(10)의 한쪽에는 메인 유로(11)가 형성된다.Moreover, the main flow path 11 is formed in one side of the bearing housing 10 mentioned above.

또한, 도 2의 상세도에 나타낸 바와 같이 상술한 베어링 하우징(10)의 하단에는 하단 캡(80)이 배치되고, 하단 캡(80)의 안쪽에 제1 어댑터 링(90)이 고정 배치되며, 스핀들(30)의 하단 외측에 제2 어댑터 링(100)이 고정 배치된다.In addition, as shown in the detailed view of FIG. 2, the lower cap 80 is disposed at the lower end of the above-described bearing housing 10, and the first adapter ring 90 is fixedly disposed inside the lower cap 80. The second adapter ring 100 is fixedly disposed outside the lower end of the spindle 30.

상술한 제1 어댑터 링(90)과 제2 어댑터 링(100)의 안쪽 내경에 배치되고 미 세한 일정거리(a)가 형성된다.It is disposed in the inner diameter of the first adapter ring 90 and the second adapter ring 100 described above, and a small distance a is formed.

또한, 상술한 하단 캡(80)에는 제5 유로(81)가 형성되는데, 제5 유로(81)는 상술한 메인 유로(11)와 연통된다.In addition, a fifth flow path 81 is formed in the lower cap 80 as described above, and the fifth flow path 81 communicates with the main flow path 11 described above.

또한, 상술한 제1 어댑터 링(90)은 환형형태의 링으로 형성되고 내주면과 외주면이 관통하는 제6 유로(91)가 형성된다.In addition, the first adapter ring 90 described above is formed as an annular ring, and the sixth flow path 91 through which the inner and outer circumferential surfaces penetrate is formed.

상술한 종래의 스핀들 에어 공급 장치에 공급되는 공기압 공급 회로는 첨부도면 도 3을 참조하여 설명한다.The air pressure supply circuit supplied to the above-described conventional spindle air supply device will be described with reference to FIG. 3.

에어 공급원(150)은 분기되어 분기라인 중에 어느 한 라인은 제1 밸브(160)에 연결되어 스핀들(30)의 하단에 공기압이 공급되고, 다른 한 라인은 제2 밸브(180)를 통해 상단 캡(73)에 공기압이 공급된다.The air source 150 is branched so that any one of the branch lines is connected to the first valve 160 so that air pressure is supplied to the lower end of the spindle 30, and the other line is connected to the upper cap through the second valve 180. Air pressure is supplied to 73.

또한, 제1 밸브(160)에서 배기되는 쪽에 제3 밸브(170)가 더 배치될 수 있다.In addition, a third valve 170 may be further disposed on the side of the first valve 160.

상술한 제1 밸브(160)는 공작기계의 제어부로부터 인가되는 제어신호에 의해 공기압을 공급하거나 차단하고, 제1 밸브(160)를 우회하는 보조 통로 라인이 더 배치될 수 있으며 보조 통로 라인에는 오리피스를 배치할 수 있다.As described above, the first valve 160 supplies or blocks air pressure by a control signal applied from a controller of the machine tool, and may further include an auxiliary passage line for bypassing the first valve 160 and an orifice in the auxiliary passage line. Can be placed.

상술한 제3 밸브(170)는 설정되는 공기압이 통과되도록 하는 정압밸브의 한 종류일 수 있다.The third valve 170 described above may be one type of a positive pressure valve through which the set air pressure passes.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 스핀들 에어 공급 장치는 다음과 같이 작동된다.The conventional spindle air supply device configured as described above operates as follows.

공기압이 스핀들(30)에 공급될 때에는 블로와 에어커튼을 형성시킬 때에 작 용을 하고, 특히 블로는 공구를 교체 장착하는 시점에 작용하며 에어커튼은 절삭가공 중에 지속적으로 작용하게 된다.When air pressure is supplied to the spindle 30, the air blower acts at the time of forming the blow and air curtain, and in particular, the blow acts at the time of replacing and mounting the tool, and the air curtain acts continuously during cutting.

공작기계의 제어부로부터 블로를 작용하기 위한 제어신호가 인가되면 제2 밸브(180)는 유체가 통과되는 위치로 전환되어 고압의 공기압이 상술한 상단 캡(73)에 공급된다.When a control signal for operating the blow is applied from the controller of the machine tool, the second valve 180 is switched to a position through which the fluid passes, and high pressure air pressure is supplied to the upper cap 73 described above.

이후 상술한 공기압은 상단 캡(73)의 제 4유로(74), 피스톤 부재(71)의 제3 유로(72), 드롭바(40)의 제1 유로(41) 및 콜릿(50)의 제2 유로(51)를 통과하여 스핀들(30)의 테이퍼 내면(31)에 가해진다.Since the above-described air pressure is the fourth flow path 74 of the upper cap 73, the third flow path 72 of the piston member 71, the first flow path 41 of the drop bar 40 and the first of the collet 50 It passes through two flow paths 51 and is applied to the tapered inner surface 31 of the spindle 30.

즉 테이퍼 내면(31)과 공구 싱크(110)의 사이에서 블로 영역이 형성되어 공구를 착탈하는 과정에서 이물질이 스핀들(30)의 안쪽으로 유입되는 것을 방지한다.That is, a blow area is formed between the taper inner surface 31 and the tool sink 110 to prevent foreign matter from flowing into the spindle 30 in the process of detaching and removing the tool.

또한, 절삭 가공할 때에는 제1 밸브(160)는 유체가 통과되는 위치로 전환되어 공기압을 통과시키고 이후 제3 밸브(170)를 통하여 베어링 하우징(10)에 형성된 메인 유로(11)에 공급된다.In addition, during cutting, the first valve 160 is switched to a position through which the fluid passes, passes the air pressure, and is then supplied to the main flow path 11 formed in the bearing housing 10 through the third valve 170.

또한, 도 2에 상세하게 나타낸 바와 같이 메인 유로(11)는 하단 캡(80)의 제5 유로(81)와 통하여 제1 어댑터 링(90)에 공급되고, 제1 어댑터 링(90)과 제2 어댑터 링(100) 사이의 틈새를 통하여 배기되며 이때 에어커튼 영역(120)이 형성된다.In addition, as shown in detail in FIG. 2, the main flow path 11 is supplied to the first adapter ring 90 through the fifth flow path 81 of the lower cap 80, and the first adapter ring 90 and the first adapter ring 90 are formed. 2 is exhausted through the gap between the adapter ring 100, the air curtain area 120 is formed.

상술한 바와 같이 공작기계는 스핀들(30)에 공구를 탈착하거나 절삭 가공할 때에는 반드시 블로와 에어커튼을 형성시켜 주어야 하는데, 종래의 스핀들 에어 공급 장치는 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이 에어 공급원(150)으로부터 분기되는 2개의 라인이 필요하고, 특히 어느 스핀들(30)의 상측으로 공급되는 공기압 라인은 무척 복잡하게 구성되는 문제점이 있다.As described above, the machine tool must form a blow and an air curtain when the tool is detached from the spindle 30 or cut. The conventional spindle air supply device has an air supply source as shown in FIGS. 1 to 3. Two lines branching from 150 are required, and in particular, the pneumatic line supplied to an upper side of any spindle 30 has a problem of being very complicated.

특히 상술한 바와 같이 상술한 드롭바(40), 상술한 피스톤 부재(71) 또는 상술한 상단 캡(73)에는 각각 유로를 형성시켜 주어야 하고 이로서 구성이 무척 복잡해지는 문제점이 있고 특히 드롭바(40)와 같이 가늘고 긴 형상의 물체에 유로를 형성시켜주는 것은 무척 힘든 가공 고정에 의해 제작되는 문제점이 있다.In particular, as described above, the above-described drop bar 40, the above-mentioned piston member 71, or the above-mentioned top cap 73 should be provided with flow paths, and thus, the configuration is very complicated. Forming a flow path in an object having an elongated shape, such as), has a problem of being manufactured by a very hard process fixing.

또한, 상단 캡(73)을 통하여 공급되는 공기압이 스핀들(30)의 하단까지 도달하는 경로가 무척 길고 복잡하여 공기압의 손실이 발생하여 충분한 불로(Blow)를 발생시키지 못하는 문제점이 있다.In addition, the path through which the air pressure supplied through the upper cap 73 reaches the lower end of the spindle 30 is very long and complicated, and thus there is a problem in that a loss of air pressure occurs and a sufficient blow is not generated.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 에어 공급원으로부터 단일의 에어 라인을 통하여 스핀들에 공기압을 공급하도록 하고 공구의 착탈 여부에 따라 블로(Blow)와 에어커튼(Air-curtain)을 형성시킬 수 있도록 하는 스핀들 에어 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to supply air pressure to the spindle through a single air line from the air source, and to make a blow (Blow) and air curtain (Air-curtain) according to whether the tool is attached or detached It is an object to provide an air supply device.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치는, 메인 유로가 형성된 베어링 하우징; 상기 베어링 하우징의 하측에 체결되고 상기 메인 유로와 연통되는 제5 유로가 형성되는 하단 캡; 상기 하단 캡의 내주면에 고정 배치되고 상기 제5 유로와 연통되는 제11 유로가 형성되는 제1 어댑터 링; 상기 스핀들의 하단 외측에 고정 배치되고 상기 제10 유로와 상기 제11 유로가 연통되도록 제12 유로가 형성되는 제2 어댑터 링; 및 상기 베어링 하우징의 내측에 회전 가능하게 배치되고 일단이 상기 제12유로와 연통되며 타단이 내주면에 형성된 테이퍼 내면과 연통되는 제10 유로가 형성되는 스핀들;을 포함한다.Spindle air supply apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, the bearing housing formed with a main flow path; A lower cap fastened to a lower side of the bearing housing and having a fifth flow path communicating with the main flow path; A first adapter ring fixedly disposed on an inner circumferential surface of the lower cap and having an eleventh flow path communicating with the fifth flow path; A second adapter ring fixedly disposed at an outer side of a lower end of the spindle and having a twelfth flow path formed to communicate with the tenth flow path and the eleventh flow path; And a spindle disposed rotatably inside the bearing housing and having a tenth flow path having one end communicating with the twelfth flow path and the other end communicating with a tapered inner surface formed at the inner circumferential surface thereof.

또한, 상기 제1 어댑터 링과 상기 제2 어댑터 링이 이루는 거리를 일정 거리(a);라 하고, 상기 스핀들(300)의 하측에 공구 싱크가 장착되면서 상기 공구 싱크의 표면과 상기 테이퍼 내면이 밀착되지 않을 경우 이루는 거리를 가변거리(b);라 할 때, 상기 공구 싱크의 표면과 상기 테이퍼 내면이 밀착되어 가변 거리(b)의 틈새가 폐쇄될 때는 상기 일정 거리(a)의 틈새를 통하여 공기압이 배기 되어 에어커튼(Air-curtain) 영역이 형성되고, 상기 가변 거리(b)가 개방될 때는 상기 가변 거리(b)의 틈새를 통해 블로(Blow) 영역이 형성되며 일부의 공기압은 상기 일정 거리(a)를 통해 배기 되어 에어커튼(Air-curtain) 영역이 형성될 수 있다.In addition, the distance between the first adapter ring and the second adapter ring is a certain distance (a); while the tool sink is mounted on the lower side of the spindle 300, the surface of the tool sink and the taper inner surface are in close contact with each other. If not, the distance formed by the variable distance (b); when the surface of the tool sink and the taper inner surface is in close contact with the gap of the variable distance (b) to close the air pressure through the gap of the predetermined distance (a) The exhaust air is formed to form an air-curtain area, and when the variable distance b is opened, a blow area is formed through a gap of the variable distance b, and a part of the air pressure is the predetermined distance. Exhausted through (a) may form an air curtain (Air-curtain) region.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치는 에어 공급원으로부터 공급되는 하나의 에어 라인에 의해 스핀들의 하단에 공기압을 공급할 수 있고, 특히 공구의 착탈여부에 따라 블로 영역과 에어커튼 영역이 자동으로 형성될 수 있다.Spindle air supply apparatus according to an embodiment of the present invention made as described above can supply the air pressure to the lower end of the spindle by a single air line supplied from the air source, in particular blow zone and air depending on whether the tool is attached or detached The curtain area can be formed automatically.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치는 종래의 스핀들 에어 공급 장치에 비교하여 공기압의 에러 라인이 단순화됨으로써 공기압의 손실을 최소화하여 상대적으로 더욱 높은 압력의 공기압을 가할 수 있다.In addition, the spindle air supply apparatus according to an embodiment of the present invention can simplify the error line of air pressure as compared to the conventional spindle air supply device, thereby minimizing the loss of air pressure, and thus applying a relatively higher pressure air pressure.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치는 종래의 스핀들 에어 공급 장치에 비교하여 기계적 구성을 더욱 쉽게 제작할 수 있어 조립의 편의 성을 증대할 수 있다.In addition, the spindle air supply device according to an embodiment of the present invention can be more easily manufactured than the conventional spindle air supply device can increase the ease of assembly.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하고, 종래의 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.Like reference numerals refer to like elements throughout, and like reference numerals designate like elements, and detailed descriptions thereof will be omitted.

이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치에 대해서 설명한다. Hereinafter, a spindle air supply apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 7.

첨부도면 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치를 설명하기 위한 예시도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치의 공기압 공급 회로를 설명하기 위한 예시도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치에서 에어 커튼의 작용 예를 설명하기 위한 예시도면이고, 도 7은 도 6의 일부분을 확대하여 나타낸 상세도면이다.4 is an exemplary view for explaining a spindle air supply device according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an exemplary view for explaining the air pressure supply circuit of the spindle air supply device according to an embodiment of the present invention. 6 is an exemplary view for explaining an example of the operation of the air curtain in the spindle air supply apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is an enlarged detailed view of a portion of FIG.

도 4에 나타낸 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치는 드롭바(400)와 상단 캡(73)에는 유로를 형성하지 않고, 스핀들(300)의 하측과 제2 어댑터 링(320)에 유로가 형성되는 것이 주된 기술적 특징일 수 있다.As shown in FIG. 4, the spindle air supply apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention does not form a flow path in the drop bar 400 and the upper cap 73, but the lower side of the spindle 300 and the second adapter ring 320. It may be the main technical feature that the flow path is formed in).

본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치는 첨부도면 도 6 및 도 7을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Spindle air supply apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, FIGS.

베어링 하우징(10)의 하측에 하단 캡(80)이 장착되고, 하단 캡(80)의 내측에 제1 어댑터 링(310)이 장착되며, 스핀들(300)의 하단 외측에 제2 어댑터 링(320)이 장착된다.The lower cap 80 is mounted on the lower side of the bearing housing 10, the first adapter ring 310 is mounted on the inner side of the lower cap 80, and the second adapter ring 320 is disposed on the lower outer side of the spindle 300. ) Is mounted.

상술한 스핀들(300)은 외주면과 테이퍼 내면(31)을 통하는 제10 유로(301)가 형성될 수 있고, 특히 제10 유로(301)는 스핀들(300)의 하측 외주면과 통할 수 있으며, 더욱 상세하게는 제10 유로(301)는 테이퍼 내면(31)의 상측을 통하게 형성될 수 있다.The above-described spindle 300 may be formed with a tenth flow path 301 through the outer circumferential surface and the tapered inner surface 31, and in particular, the tenth flow path 301 may communicate with the lower outer circumferential surface of the spindle 300. Preferably, the tenth flow path 301 may be formed through the upper side of the tapered inner surface 31.

또한, 상술한 테이퍼 내면(31)의 상측이라 함은 콜릿(50)의 하단과 인접한 부분일 수 있다.In addition, the upper side of the tapered inner surface 31 may be a portion adjacent to the lower end of the collet 50.

또한, 도 6에 상세하게 나타낸 바와 같이 상술한 제1 어댑터 링(310)은 내주면과 외주면을 관통하는 제11 유로(311)가 형성되고, 상술한 제2 어댑터 링(320)은 상술한 제10유로(301)와 상술한 제11 유로(311)가 연통되도록 제12 유로(321)가 형성된다.In addition, as shown in detail in FIG. 6, the above-described first adapter ring 310 has an eleventh flow path 311 penetrating through an inner circumferential surface and an outer circumferential surface thereof, and the second adapter ring 320 described above is the tenth described above. A twelfth flow path 321 is formed to communicate the flow path 301 with the eleventh flow path 311 described above.

또한, 상술한 제1 어댑터 링(310)은 고정체이고, 상술한 제2 어댑터 링(320)은 스핀들(300)과 함께 고속으로 회전하는 회전체로서 제1 어댑터 링(310)의 내주면과 상술한 제2 어댑터 링(320)의 외주면 사이에는 반드시 일정 거리(a)가 형성되고 이 일정 거리(a)는 공작기계가 제작된 후에는 임의로 거의 변경되지 않을 수 있다.In addition, the above-described first adapter ring 310 is a stationary body, and the above-described second adapter ring 320 is a rotating body that rotates at high speed together with the spindle 300, and the inner circumferential surface of the first adapter ring 310 and the above-mentioned body are described above. A certain distance (a) is necessarily formed between the outer circumferential surfaces of the second adapter ring 320, and the predetermined distance (a) may hardly change arbitrarily after the machine tool is manufactured.

또한, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이 테이퍼 내면(31)과 공구 싱크(110)의 사이 거리는 공구를 착탈할 때마다 가변되는 가변 거리(b)이다.7 and 8, the distance between the taper inner surface 31 and the tool sink 110 is the variable distance b which changes every time a tool is attached or detached.

다른 한편으로 스핀들(300)에는 도 6에 나타낸 바와 같이 제10 유로(301)를 복수 개로 형성시켜 줄 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 6, the spindle 300 may be provided with a plurality of tenth flow paths 301.

상술한 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치에 공급되는 공기압 공급 회로는 첨부도면 도 5를 참조하여 설명한다.The air pressure supply circuit supplied to the spindle air supply device according to the embodiment of the present invention described above will be described with reference to FIG. 5.

에어 공급원(150)은 직접 제1 밸브(160)에 연결되어 스핀들(300)의 하단에 공기압이 공급되고, 특히 스핀들(300)의 하측에 내부에서 분기될 수 있으며, 분기되는 어느 하나의 공기압은 테이퍼 내면(31)에 작용되며, 다른 하나의 공기압은 제1 어댑터 링(310)과 제2 어댑터 링(320)사이에 작용된다.The air source 150 is directly connected to the first valve 160 to supply air pressure to the lower end of the spindle 300, and in particular, may branch inside the lower side of the spindle 300. It acts on the taper inner surface 31, and the other pneumatic pressure is acted between the first adapter ring 310 and the second adapter ring 320.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치는 다음과 같이 작동된다.Spindle air supply apparatus according to an embodiment of the present invention configured as described above is operated as follows.

공기압이 스핀들(300)의 하측에 공급될 때에는 블로와 에어커튼을 형성시킬 때에 작용을 하고, 특히 블로는 공구를 교체 장착하는 시점에 작용하며 에어커튼은 절삭가공 중에 지속적으로 작용하게 된다.When the air pressure is supplied to the lower side of the spindle 300, it acts when forming the blow and the air curtain, and in particular, the blow acts at the time of replacing and mounting the tool, and the air curtain continues to act during the cutting process.

공작기계의 제어부로부터 블로를 작용하기 위한 제어신호가 인가되면 제1 밸브(160)는 유체가 통과되는 위치로 전환되어 베어링 하우징(10)의 메인 유로(11)에에 공급된다.When a control signal for operating the blow is applied from the controller of the machine tool, the first valve 160 is switched to a position where the fluid passes and is supplied to the main flow path 11 of the bearing housing 10.

이후 공기압은 하단 캡(80)의 제5 유로(81)를 통하여 제1 어댑터 링(310)에 유입되고, 이때 일정 거리(a)는 변하지 않고, 가변 거리(b)는 공구가 장착되거나 분리되는 과정에서 가변되며, 일정 거리(a)보다 가변 거리(b)가 넓을 때에는 공기압이 제1 어댑터 링(310)의 제11 유로(311)와 제2 어댑터 링(320)의 제12 유 로(321)를 통과하여 스핀들(300)의 제10 유로(301)에 유입된다.Thereafter, the air pressure flows into the first adapter ring 310 through the fifth flow path 81 of the lower cap 80, where the predetermined distance a does not change, and the variable distance b is mounted or detached. When the variable distance b is wider than the predetermined distance a, the pneumatic pressure is increased by the eleventh flow path 311 of the first adapter ring 310 and the twelfth flow path 321 of the second adapter ring 320. ) And flows into the tenth flow path 301 of the spindle 300.

즉 제10 유로(301)에 유입된 공기압은 공구 싱크(110)의 상측에 작용하여 공구 싱크(110)와 테이퍼 내면(31)사이를 통하여 배기되며 이때 블로 영역(130)이 형성된다.That is, the air pressure introduced into the tenth flow path 301 acts on the upper side of the tool sink 110 and is exhausted between the tool sink 110 and the taper inner surface 31, and a blow region 130 is formed therein.

또한, 제1 어댑터 링(310)과 제2 어댑터 링(320)의 사이에는 일정 거리(a)가 형성되어 있으므로 공기압의 일부가 배기되어 에어커튼 영격(120)이 형성될 수도 있다.In addition, since a certain distance (a) is formed between the first adapter ring 310 and the second adapter ring 320, part of the air pressure may be exhausted to form the air curtain gap 120.

다른 한편으로 공작기계의 제어부로부터 에어커튼을 작용하기 위한 제어신호가 인가되면 제1 밸브(160)는 유체가 통과되는 위치로 전환되어 베어링 하우징(10)의 메인 유로(11)에에 공급되며, 이때에는 이미 공구 싱크(110)가 테이퍼 내면(31)에 장착된 상태로서 가변 거리(b)는 거의 메워져 결국 일정 거리(a)가 가변 거리(b)보다 커질 수 있다.On the other hand, when a control signal for actuating the air curtain is applied from the control unit of the machine tool, the first valve 160 is switched to a position through which the fluid passes and is supplied to the main flow path 11 of the bearing housing 10. Since the tool sink 110 is already mounted on the tapered inner surface 31, the variable distance b is almost filled, so that the constant distance a may be larger than the variable distance b.

상술한 바와 같이 일정 거리(a)가 가변 거리(b)보다 더 클 때에는 공기압의 대부분은 일정 거리(a)의 틈사이로 배기되어 더욱 넓은 영역의 에어커튼(120)을 형성하게 된다.As described above, when the predetermined distance (a) is greater than the variable distance (b), most of the air pressure is exhausted between the gaps of the predetermined distance (a) to form a wider area of the air curtain (120).

따라서 공구가 장착되거나 분리되는 순간에는 블로(Blow)와 에어커튼이 작용하게 되고 공구가 완전하게 장착되어 실질적으로 절삭 가공할 때에는 에어커튼이 중점적으로 발생되어 이물질이 스핀들(300)의 내부로 유입되는 것을 원천적으로 방지하게 된다.Therefore, when the tool is mounted or detached, blow and air curtain are actuated. When the tool is completely mounted and practically cut, air curtain is mainly generated so that foreign matter flows into the spindle 300. To prevent the source.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치는 고압 의 공기압을 스핀들(300)의 하측에 집중적으로 공급할 수 있고, 이로서 공기압의 압력 손실을 최소화할 수 있으며, 또한, 공기압 공급 회로를 간략하게 구성할 수 있다.As described above, the spindle air supply apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention may supply the high pressure air pressure to the lower side of the spindle 300, thereby minimizing the pressure loss of the air pressure, and also supplying the air pressure supply circuit. Can be configured briefly.

또한, 종래의 스핀들 에어 공급 장치처럼 유로를 복잡하게 형성시키지 않고서도 더욱 쉽게 블로와 에어커튼을 작용할 수 있다.In addition, the blower and the air curtain can be more easily operated without forming a complicated flow path as in the conventional spindle air supply device.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is represented by the following detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치는 공작기계의 선단부에 장착되어 공구를 교체할 때에 블로(blow)영역이 형성되고, 절삭 가공할 때에 공구의 주변에 에어커튼(Air-curtain)영역이 형성되며, 블로와 에어커튼의 역할을 하나의 공기공급원으로부터 공급받아 이루어지는 것으로 스핀들 에어 공급 장치를 간소화 할 수 있다.Spindle air supply apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted to the front end of the machine tool blow blow area is formed when the tool is replaced, the air curtain (air-curtain) area around the tool when cutting It is formed, and the role of the blow and the air curtain is supplied from a single air supply source can simplify the spindle air supply device.

도 1은 종래의 스핀들 에어 공급 장치를 설명하기 위한 예시도면이다.1 is an exemplary view for explaining a conventional spindle air supply device.

도 2는 도 1의 일부분을 확대하여 나타낸 상세도면이다.FIG. 2 is an enlarged detailed view of a portion of FIG. 1. FIG.

도 3은 종래의 스핀들 에어 공급 장치의 공기압 공급 회로를 설명하기 위한 예시도면이다.3 is an exemplary view for explaining an air pressure supply circuit of a conventional spindle air supply device.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치를 설명하기 위한 예시도면이다.4 is an exemplary view for explaining a spindle air supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치의 공기압 공급 회로를 설명하기 위한 예시도면이다.5 is an exemplary view for explaining an air pressure supply circuit of the spindle air supply device according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치에서 에어 커튼의 작용 예를 설명하기 위한 예시도면이다.6 is an exemplary view for explaining the operation example of the air curtain in the spindle air supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7은 도 6의 일부분을 확대하여 나타낸 상세도면이다.7 is an enlarged detailed view of a portion of FIG. 6.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스핀들 에어 공급 장치에서 블로의 작용 예를 설명하기 위한 예시도면이다.8 is an exemplary view for explaining an example of the operation of the blow in the spindle air supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

10: 베어링 하우징 20: 베어링 부재10: bearing housing 20: bearing member

30: 스핀들 31: 테이퍼 내면30: spindle 31: taper inside

40: 드롭바 41: 제1 유로40: drop bar 41: first euro

50: 콜릿(collet) 51: 제2 유로50: collet 51: second flow path

60: 실린더 베이스 70: 클램핑 실린더60: cylinder base 70: clamping cylinder

71: 피스톤 부재 72: 제3 유로71: piston member 72: third flow path

73: 상단 캡 74: 제4 유로73: top cap 74: fourth euro

80: 하단 캡 81: 제5 유로80: lower cap 81: the fifth flow path

90: 제1 어댑터 링 91: 제6 유로90: first adapter ring 91: sixth flow path

100: 제2 어댑터 링 110: 공구 싱크100: second adapter ring 110: tool sink

120: 에어커튼 영역 130: 블로 영역120: air curtain area 130: blow area

300: 스핀들 301: 제10 유로300: spindle 301: tenth flow path

310: 제1 어댑터 링 311: 제11 유로310: first adapter ring 311: eleventh flow path

320: 제2 어댑터 링 321: 제12 유로320: second adapter ring 321: twelfth flow path

S1: 제1 센서 S2: 제2 센서S1: first sensor S2: second sensor

a: 제1 어댑터 링과 제2 어댑터 링의 사이 거리a: distance between the first adapter ring and the second adapter ring

b: 스핀들 내면과 공구 싱크 사이의 거리b: distance between spindle surface and tool sink

Claims (2)

메인 유로(11)가 형성된 베어링 하우징(10);A bearing housing 10 in which a main flow path 11 is formed; 상기 베어링 하우징(10)의 하측에 체결되고 상기 메인 유로(11)와 연통되는 제5 유로(81)가 형성되는 하단 캡(80);A lower cap 80 fastened to the lower side of the bearing housing 10 and having a fifth flow path 81 communicating with the main flow path 11; 상기 하단 캡(80)의 내주면에 고정 배치되고 상기 제5 유로(81)와 연통되는 제11 유로(311)가 형성되는 제1 어댑터 링(310);A first adapter ring 310 fixedly disposed on an inner circumferential surface of the lower cap 80 and having an eleventh flow path 311 communicating with the fifth flow path 81; 상기 스핀들(300)의 하단 외측에 고정 배치되고 상기 제10 유로(301)와 상기 제11 유로(311)가 연통되도록 제12 유로(321)가 형성되는 제2 어댑터 링(320); 및A second adapter ring 320 fixedly disposed outside the lower end of the spindle 300 and having a twelfth flow path 321 formed therein so as to communicate with the tenth flow path 301 and the eleventh flow path 311; And 상기 베어링 하우징(10)의 내측에 회전 가능하게 배치되고 일단이 상기 제12유로(321)와 연통되며 타단이 내주면에 형성된 테이퍼 내면(31)과 연통되는 제10 유로(301)가 형성되는 스핀들(300);A spindle disposed rotatably inside the bearing housing 10 and having a tenth flow path 301 having one end communicating with the twelfth flow passage 321 and the other end communicating with a tapered inner surface 31 formed at an inner circumferential surface thereof ( 300); 을 포함하는 스핀들 에어 공급 장치.Spindle air supply device comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 어댑터 링(310)과 상기 제2 어댑터 링(320)이 이루는 거리를 일정 거리(a);라 하고,The distance between the first adapter ring 310 and the second adapter ring 320 is a predetermined distance (a); 상기 스핀들(300)의 하측에 공구 싱크(110)가 장착되면서 상기 공구 싱크(110)의 표면과 상기 테이퍼 내면(31)이 밀착되지 않을 경우 이루는 거리를 가변 거리(b);라 할 때,When the tool sink 110 is mounted below the spindle 300 and the surface of the tool sink 110 and the taper inner surface 31 are not in close contact with each other, the distance formed by the variable distance b; 상기 공구 싱크(110)의 표면과 상기 테이퍼 내면(31)이 밀착되어 가변 거리(b)의 틈새가 폐쇄될 때는 상기 일정 거리(a)의 틈새를 통하여 공기압이 배기 되어 에어커튼(Air-curtain) 영역(120)이 형성되고, 상기 가변 거리(b)가 개방될 때는 상기 가변 거리(b)의 틈새를 통해 블로(Blow) 영역(130)이 형성되며 일부의 공기압은 상기 일정 거리(a)를 통해 배기 되어 에어커튼(Air-curtain) 영역(120)이 형성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 에어 공급 장치.  When the surface of the tool sink 110 and the taper inner surface 31 are in close contact with each other to close the gap of the variable distance b, the air pressure is exhausted through the gap of the predetermined distance a, thereby causing an air curtain. When the area 120 is formed, and the variable distance b is opened, a blow area 130 is formed through the gap of the variable distance b, and a part of the air pressure is applied to the predetermined distance a. Spindle air supply apparatus characterized in that the exhaust through the air curtain (Air-curtain) region 120 is formed.
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