KR20090123160A

KR20090123160A - 터렛공구대용 공구홀더

Info

Publication number: KR20090123160A
Application number: KR1020080049100A
Authority: KR
Inventors: 박중한
Original assignee: 이더블유에스 코리아 주식회사
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2009-12-02
Also published as: KR100957749B1

Abstract

본 발명은 터렛공구대용 공구홀더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터렛공구대의 디스크에 형성된 키이홈에 키이가 결합된 공구홀더가 삽입될 때 공구홀더의 전면과 후면에는 편심량을 조절할 수 있는 편심량조절수단이 결합되어 편심량의 조절을 용이하게 하며, 공구홀더의 측면에는 결합위치유지수단이 결합되어 초기 결합위치를 유지할 수 있도록 하되 상기 결합위치유지수단은 사이드키가 형성된 탄성블록과 상기 탄성블록이 공구홀더 내에 형성된 스프링으로 구성되며 상기 사이드키가 스프링에 의해 항상 한 방향으로 미는 힘을 받음으로써 디스크의 키이홈에 결합되는 사이드키가 키이홈과의 반복 결합시 일정한 위치를 유지할 수 있으므로, 결국 공구홀더가 디스크에 반복적으로 착탈되어도 결합위치를 동일하게 가져갈 수 있는 터렛공구대용 공구홀더이다.

Description

터렛공구대용 공구홀더{Tool holder of the tool turret}

일반적으로 터렛공구대 중 디스크의 원주면상에 키이홈이 다수 형성되어 있는 BMT(bolt mounting type) 타입의 터렛공구대는 공구홀더에 4개의 키이를 형성하 고 상기 키이가 디스크에 형성된 키이홈에 각각 결합됨으로써 상기 키이로 조정하는 방식이 있으며, 개선된 방식으로서는 본 출원인이 선출원한 특허 제435776호에 개시되어 있는 터렛공구대가 있으며 도 1에 도시되어 있다.

상기 특허 제435776호는 회전공구홀더에 관한 것으로서, 그 요지는 공구홀더에 장착되는 3개의 키이로서 디스크에 형성된 키이홈에 각각 결합하여 정도를 조정할 수 있도록 하며, 각각의 키가 공구홀더(1)에 삽입되는 부분과 디스크(2)에 삽입되는 부분에 단차를 형성하도록 하여 정밀도를 달성하는데 그 목적이 있는 것이다.

상술한 방식의 터렛공구대들은 키이가 공구홀더에 고정되어 결합되어 있으며, 디스크의 키이홈에 키이가 결합된 후 정도를 조정하여 작업을 행하고 공구교체를 위해 공구홀더를 디스크에서 분리한 뒤 재사용을 위해 다시 디스크에 결합할 때에 또다시 정도를 조정하여 작업을 진행하여야 하므로 실제 작업을 하는 시간에 비해 작업준비시간이 많이 소요되게 된다.

부연하면, 키이로서 정도를 조절하므로 연속적인 편심량의 조절이 이루어지지 못하며 편심이 발생하게 되면 상기 키이를 연삭하는 과정을 거쳐 편심량을 조절하여야 하므로 정확한 편심량의 조절이 어렵다.

더군다나, 디스크의 키이홈과 공구홀더의 키이가 서로 움직이지 못하는 상태에서 결합되므로 키이와 키이홈 사이의 좌우 간격이 결합시마다 틀려지게 되는 즉, 처음 결합시에는 좌측의 간격이 우측의 간격보다 넓게 결합되고 두 번째 결합시에 는 좌측의 간격이 우측의 간격보다 좁게 결합되는 등 반복 결합시마다 그 정도가 달라질 수 있는 문제가 있다.

또 다른 터렛공구대용 공구홀더로서는 본 출원인이 선출원한 실용신안 제20-2007-0015342호에 개시되어 있는 공구홀더의 편심량 조절부재가 있으며 도 2 및 도 3에 도시되어 있다.

상기 공구홀더의 편심량 조절부재는 절대중심선에 대해 일정량 편심져 있으며 원주면상에 하나 이상의 홀(23)이 형성되어 있고 디스크의 키이홈에 체결되는 머리부(21)와, 공구홀더(1)에 끼워지는 원통형의 몸통부(22)로 구성된 편심량조절핀(20)과; 상기 편심량조절핀(20) 몸통부(22)의 외면과 일부가 접하는 접촉면(35)을 가지고 있으며 체결볼트(31)로서 공구홀더(1)에 체결되는 하나 이상의 볼트홀(32)을 가지고 있는 고정부재(30);를 포함하여 구성되어 있다.

미설명부호는 세트스크류(33) 및 세트스크류체결홈(34)이다.

전술한 종래 공구홀더의 편심량 조절부재는 편각량의 조절은 편심량조절핀(20)이 디스크의 키이홈에 끼워져 있는 상태에서 연속적으로 회전될 수 있으므로 편각량의 조절을 용이하게 할 수 있다는 장점은 있으나, 편심량조절핀(20)의 크기가 작고 이로 인해 머리부(21)의 홀(23) 역시 작을 수밖에 없어 상기 홀(23)에 치구를 끼워 회전시키는 작업이 힘이 들며 힘조절이 제대로 되지 않아 편심조정작업 중 급격한 힘이 가해져 편심량조절핀이 너무 돌아가는 등의 문제가 있을 수 있다.

따라서, 본 발명은 공구홀더의 전면과 후면에는 머리부의 단면에 치구가 결합될 수 있는 체결홈이 형성된 편심량조절핀을 포함하는 편심량 조절수단을 체결하고, 측면에는 압축스프링에 의해 항상 한 방향으로 힘을 받는 사이드키가 형성된 탄성블록을 포함하는 결합위치유지수단을 체결하여 공구홀더가 디스크에 체결된 상태에서 편심량 조절을 용이하게 행할 수 있으며, 반복 결합에도 그 초기 결합위치를 유지할 수 있는 터렛공구대용 공구홀더를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 터렛공구대용 공구홀더는 공구홀더의 전면과 후면에는 머리부의 단면에 치구가 결합될 수 있는 체결홈이 형성된 편심량조절핀을 포함하는 편심량 조절수단을 체결하고, 측면에는 압축스프링에 의해 항상 한 방향으로 힘을 받는 사이드키가 형성된 탄성블록을 포함하는 결합위치유지수단을 체결하여 공구홀더가 디스크에 체결된 상태에서 연속적으로 편심량조절을 용이하게 행할 수 있을 뿐만 아니라, 반복 결합에도 그 초기 결합위치를 유지할 수 있는 터렛공구대용 공구홀더를 제공한다.

결국, 편심량 조절에 소요되는 시간과 비용을 줄이고 반복적인 착탈에도 초기의 결합위치를 그대로 유지할 수 있음으로써 작업의 능률을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 구성예시도이고, 도 5는 도 4의 측면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 편심량 조절부재의 구성예시도이고, 도 7은 본 발명에 의한 편심량조절핀의 작동예시도로서, 본 발명에 의한 터렛공구대용 공구홀더는 공구홀더(1)의 전면과 후면에는 편심량조절수단(10)이 결합되되, 상기 편심량조절수단(10)은 머리 부(11a)와 몸통부(11b)가 일정량 편심져 있으며 머리부(11a)의 단면에 렌치홈(11c)이 형성되어 있는 편심량조절핀(11)과, 상기 편심량조절핀(11)의 머리부(11a)가 결합되며 디스크의 전후 키이홈(4a, 4b)에 결합되는 키이(13)가 형성된 블록(12)과, 상기 블록(12)을 공구홀더(1)에 고정시켜 주는 체결볼트(14)를 포함하여 구성되어 있다.

도 8은 본 발명에 의한 결합위치유지수단의 구성예시도이고, 도 9는 도 8의 일부분 측면도로서, 상기 공구홀더의 측면에는 공구홀더의 초기 결합위치를 유지할 수 있는 결합위치유지수단(20)이 결합되되 상기 결합위치유지수단(20)은 탄성블록(21)과, 상기 탄성블록(21)을 관통하는 핀(22)과, 상기 핀(22) 주위에 형성된 압축스프링(23)으로 구성되어 상기 압축스프링(23)에 의해 탄성블록(21)과 일체로 형성된 사이드키(24)가 항상 한 방향으로 미는 힘을 받도록 형성되어 있다.

도 10은 본 발명에 의한 결합위치유지수단의 타실시 예시도로서, 상술한 실시예에서 핀(22) 없이 상기 탄성블록(21)의 내부에 결합홈(21a)을 형성하고 상기 결합홈(21a)에 삽입되어 결합되는 압축스프링(23)을 형성하여 상기 압축스프링(23)에 의해 탄성블록(21)과 일체로 형성된 사이드키(24)가 항상 한 방향으로 미는 힘을 받도록 형성할 수도 있다.

여기서, 공구홀더(1)의 전면은 디스크(4)의 전면에 형성된 디스크 키이 홈(4a)에 결합되는 면을 의미하며, 공구홀더의 측면은 디스크의 원주면 쪽에 형성된 디스크 키이홈(4c, 4d)에 결합되는 면을 의미한다.

미설명부호는 회전공구(2), 네임플레이트(30) 및 리벳(31)이다.

일반적인 BMT 타입의 디스크(4)에는 결합되는 공구홀더의 위치를 안내하기 위해 키이홈이 보통 전후좌우로 4개(4a, 4b, 4c, 4d) 형성되어 있으며, 상기 키이홈(4a, 4b, 4c, 4d) 중 전후에 형성된 키이홈(4a, 4b)에는 편심량조절수단(10)의 키이(13)가 결합되며, 좌우에 형성된 키이홈(4c, 4d)에는 결합위치유지수단(20)의 사이드키(24)가 결합된다.

물론, 경우에 따라 편심량조절수단(10)과 결합위치유지수단(20)의 결합위치를 서로 바꿀 수 있다.

또한, 상기 키이(13)와 사이드키(24)는 바람직하게는 디스크의 키이홈(4a, 4b, 4c, 4d)보다 약 0.1~0.5mm 정도가 작은 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 편심량조절수단(10)은 공구홀더(1)가 디스크(4)에 결합된 상태에서 발생하는 편심을 조절해주기 위한 부재이다.

즉, 도 7을 참조하여 설명하면, 블록(12)에 편심량조절핀(11)의 머리부(11a)가 결합되어 있고 블록(12)이 움직이지 않는 상태에서 상기 편심량조절핀의 렌치홈(11c)에 렌치 등의 치구를 끼워서 머리부(11a)를 회전시키게 되면 공구홀더(1)에 끼워져있는 몸통부(11b)를 중심으로 상기 몸통부(11b)와 일정량 편심져있는 머리부의 중심(C₁)이 몸통부(11b)의 중심(C₂)과 일정거리(D) 만큼 떨어진 상태에서 회전되게 된다.

따라서, 머리부(11a)에 끼워져 있는 블록(12) 또한 D만큼의 거리를 반지름으로 하여 회전하게 되는 것이다. 그러나 블록(12)은 체결볼트(14)에 의해 공구홀더에 가체결되어 있으므로 머리부의 중심(C₁)과 몸통부의 중심(C₂)을 좌우방향 즉, 체결볼트(14) 방향으로 편심지지 않게 중심을 일치시켜 둔 상태에서 렌치를 렌치홈(11c)에 끼워 좌우로 돌리게 되면 블록(12)의 키이(13)가 좌우방향으로 이동하는 효과를 발생시키게 된다.

실제 디스크에 결합될 때의 편심조절작업은 편심량조절수단의 키이(13)가 디스크의 결합홈(4a, 4b)에 끼워져 있는 상태 즉, 움직이지 않는 상태에서 편심량 조절작업이 진행되므로, 상기 편심량조절핀(11)을 회전시키게 되면 키이(13)와 블록(12)은 이동되지 않고 상기 블록(12)과 가체결 되어있던 공구홀더(1)가 편심량조절핀(11)의 몸통부(11b)의 편심 회전으로 이동되게 되면서 회전공구가 결합된 스핀들의 중심이 이동되게 된다. 이후 편심량 조절이 이루어지면 체결볼트(14)에 의하 여 가체결 되어있던 블록(12)을 공구홀더(1)에 완전히 체결하여 편심량 조절작업이 완료된다.

본 실시예에서는 공구홀더의 전후에 편심량조절수단을 형성하였는데, 이는 편심 및 편각을 동시에 수정할 수 있도록 하기 위해서이다.

디스크에 체결하기 전 공구홀더의 생산시 가공에서 발생하는 누적오차 등으로 공구홀더 내에 형성되어 있는 스핀들의 중심이 가상의 절대중심선에 대해 일정량의 편심, 편각량이 생겨서 생산될 수 있는데, 이렇게 생긴 편심, 편각량을 조절해주는 방법은 상기 공구홀더의 전후에 본 발명에 의한 편심량조절수단을 결합하고 나서 중심점을 맞추기 위한 장치인 마스터블록에 결합한다.

상기 마스터블록에 편심량조절수단이 결합된 공구홀더를 결합한 뒤 편심량 측정공구를 공구홀더에 척킹하고 관용의 인디게이터로서 절대중심선에 대해 편심/편각량을 측정하여 조정해주게 되는데, 이때에는 전면(앞쪽)에 결합되어 있는 편심량조절수단을 이용하여 편심량을 조절해주고 후면(뒷쪽)에 결합되어 있는 편심량조절수단을 이용하여 편각량을 조절해주게 된다.

부연하면, 공구홀더의 생산과정에서 절대중심선에 대해 편각량과 함께 편심량이 발생하더라도 전후면에 마련된 편심량조절수단에 의하여 편심량과 편각량을 동시에 조정하여 공구홀더 전체의 정도를 조정할 수 있다.

편심 및 편각의 조절이 끝나게 되면 그 상태에서 가체결 되어있던 블록을 공구홀더에 견고히 체결하여 편심/편각의 조정을 완료한다.

다음으로, 결합위치유지수단(20)은 공구홀더(1)가 디스크(4)에 반복적으로 결합되어도 최초 결합된 그 위치를 유지시켜주기 위한 부재이다.

즉, 상기 공구홀더(1)의 몸체 내에는 탄성블록(21)을 관통하여 고정되는 핀(22)이 형성되고, 상기 핀(22) 주위에는 압축스프링(23)이 형성되어 그 탄성으로 상기 탄성블록(21)과 일체로 형성된 사이드키(24)를 도면에 도시된 화살표의 방향대로 항상 한 방향으로 밀어주게 된다.

따라서, 사이드키(24)에 외력이 가해져 압축스프링(23)의 탄성범위 내에서 그 위치가 이동되어도 이후 외력을 제거하게 되면 압축스프링(23)의 탄성에 의해 원위치로 돌아오게 되는데, 도 9와 같이 디스크(4)의 키이홈(4c)에 결합위치유지수단의 사이드키(24)가 결합되게 되면 압축스프링(23)에 의해 사이드키(24)가 항상 한 방향으로 밀려지게 되어 상기 사이드키(24)의 일면은 키이홈(4c)의 일면(도면에서 오른쪽의 면)과 틈새 없이 밀착되게 된다.

결국, 도 4와 같이 공구홀더(1)의 양측에 결합위치유지수단(20)을 각각 결합해주게 되면 일측의 사이드키는 일측 키이홈(4c)의 일면과 틈새 없이 밀착되며 타측의 사이드키는 타측 키이홈(4d)의 일면과 틈새 없이 밀착되게 되어 결국, 공구홀더의 반복결합에도 항상 그 초기 결합위치를 유지할 수 있다.

부연하면, 도시된 화살표 방향대로 사이드키(24)가 압축스프링(23)에 의해 항상 밀려지게 됨으로 디스크(4)에 결합되는 공구홀더(1)는 반복되어 결합될 때 항상 그 결합위치를 유지할 수 있다.

전술한 실시예들에서 상기 편심량조절수단(10) 및 초기위치유지수단(20)의 일측에는 네임플레이트(30)를 형성하여 편심량조절수단(10) 및 초기위치유지수단(20)의 일부분이 가려짐과 동시에 공구홀더에서 빠지는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 터렛공구대의 회전공구홀더의 구성예시도

도 2는 종래 편심량 조절부재의 구성예시도

도 3은 종래 편심량 조절부재의 사용상태예시도

도 4는 본 고안의 구성예시도

도 5는 도 4의 측면도

도 6은 본 고안에 의한 편심량 조절부재의 구성예시도

도 7은 본 고안에 의한 편심량조절핀의 작동예시도

도 8은 본 고안에 의한 결합위치유지수단의 구성예시도

도 9는 도 8의 일부분 측면도

도 10은 본 고안에 의한 결합위치유지수단의 타실시 예시도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1. 공구홀더 2. 회전공구

3. 생크 4. 디스크

4a, 4b, 4c, 4d. 키이홈

10. 편심량조절수단 11. 편심량조절핀

11a. 머리부 11b. 몸통부

11c. 렌치홈 12. 블록

13. 키이 14. 체결볼트

15. 볼트홀

20. 결합위치유지수단 21. 탄성블록

21a. 결합홈 22. 핀

23. 압축스프링 24. 사이드키

Claims

터렛공구대용 공구홀더에 있어서,

공구홀더(1)의 전면과 후면에는 편심량조절수단(10)이 결합되되, 상기 편심량조절수단(10)은 머리부(11a)와 몸통부(11b)가 일정량 편심져 있으며 머리부(11a)의 단면에 렌치홈(11c)이 형성되어 있는 편심량조절핀(11)과, 상기 편심량조절핀(11)의 머리부(11a)가 결합되며 디스크의 전후 키이홈(4a, 4b)에 결합되는 키이(13)가 형성된 블록(12)과, 상기 블록(12)을 공구홀더(1)에 고정시켜 주는 체결볼트(14)를 포함하여 구성된 것이 특징인 터렛공구대용 공구홀더
제 1항에 있어서,

상기 공구홀더(1)의 측면에는 공구홀더의 초기 결합위치를 유지할 수 있는 결합위치유지수단(20)이 결합되되, 상기 결합위치유지수단(20)은 탄성블록(21)과, 상기 탄성블록(21)을 관통하는 핀(22)과, 상기 핀(22) 주위에 형성된 압축스프링(23)으로 구성되어 상기 압축스프링(23)에 의해 탄성블록(21)과 일체로 형성된 사이드키(24)가 항상 한 방향으로 미는 힘을 받도록 형성되어 있는 것이 특징인 터렛공구대용 공구홀더
제 1항에 있어서,

상기 공구홀더(1)의 측면에는 결합위치유지수단(20)이 결합되되 상기 결합위치유지수단(20)은 탄성블록(21)과, 상기 탄성블록(21) 내부에 형성된 결합홈(21a)과, 상기 결합홈(21a)에 삽입되어 결합되는 압축스프링(23)으로 구성되어 상기 압축스프링(23)에 의해 탄성블록(21)과 일체로 형성된 사이드키(24)가 항상 한 방향으로 미는 힘을 받는 것이 특징인 터렛공구대용 공구홀더
제 1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 편심량조절수단(10) 및 초기위치유지수단(20)의 일측에는 네임플레이트(30)를 형성하여 편심량조절수단(10) 및 초기위치유지수단(20)의 일부분이 가려짐과 동시에 공구홀더(1)에서 빠지는 것을 방지할 수 있는 것이 특징인 터렛공구대용 공구홀더