KR20090128157A - 선반용 죠를 가공하기 위한 죠 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선반용 죠를 가공하기 위한 죠 고정장치에 관한 것으로, CNC선반이나 밀링머신 등의 공작기계에 설치되어 공작물을 고정하는 척(chuck)의 중요 구성 요소의 하나인 죠(jaw)의 외경을 선반에 설치된 상태에서 정밀하게 가공할 수 있도록 고정함으로써, 가공된 죠가 공작물의 내면에 정확하게 밀착되어 고정할 수 있도록 하여 정밀가공을 가능하게 하는 죠 고정장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 소프트 죠의 외측에 빙둘러 설치되고, 중심을 향해 다수 개의 나사공이 관통된 고리와; 상기 나사공에 체결된 조절나사;를 포함하여 구성된, 선반용 죠를 가공하기 위한 죠 고정장치가 제공된다.

선반, 척, 소프트 죠

Description

선반용 죠를 가공하기 위한 죠 고정장치{Jaw fixing device for cutting jaw of lathe}

본 발명은 선반용 죠를 가공하기 위한 죠 고정장치에 관한 것으로, CNC선반이나 밀링머신 등의 공작기계에 설치되어 공작물을 고정하는 척(chuck)의 중요 구성 요소의 하나인 죠(jaw)의 외경을 선반에 설치된 상태에서 정밀하게 가공할 수 있도록 고정함으로써, 가공된 죠가 공작물의 내면에 정확하게 밀착되어 고정할 수 있도록 하여 정밀가공을 가능하게 하는 죠 고정장치에 관한 것이다.

선반용 척은 선반이나 밀링머신 등의 공작기계에서 센터로 지지할 수 없는 공작물을 죠를 이용하여 공작물을 견고하게 고정하는 장치이다. 이러한 선반용 척의 구조는 공작물을 직접적으로 고정시키는 소프트 죠와, 상기 소프트 죠의 후면에 캡 스크류로 결합되는 소프트 죠 너트와, 상기 소프트 죠 너트가 삽입되어 결합되는 마스터 죠와, 상기 마스터 죠가 방사상으로 형성된 복수의 안내홈에 삽입되어 결합되는 척바디로 구성된다. 상기 마스터 죠와 소프트 죠의 접촉면에는 나사가 형 성되어 서로 결합되어 지도록 되어 있다.

상기의 마스터 죠와 결합되는 소프트 죠는 공작물의 외경에 밀착되는 부분과, 공작물의 내경에 밀착되는 부분을 가지고 있고, 공작물의 종류에 따라 공작물에 밀착되는 죠의 접촉 부분이 다르게 된다.

즉, 다수 개의 소프트 죠가 방사상으로 움직이는 구조로 되어 있어, 공작물의 외경에 밀착되어 고정하는 경우 소프트 죠의 내측 단부가 공작물의 외경과 동일한 호상으로 가공되어야 하고, 공작물의 내경에 밀착되어 고정하는 경우 소프트 죠의 돌출된 부분의 외측부분이 공작물의 내경과 동일한 호상으로 가공되어야 한다.

따라서 공작물의 내경이나 외경의 크기에 따라 소프트 죠가 가공되어야 하는데, 공작물의 외경에 정확하게 밀착되도록 소프트 죠의 내측 부분을 가공하는 고정장치는 한국 특허등록 제10-0385365호(2003.05.14)에 의해 개시되어 있다.

그리고 소프트 죠가 공작물의 내경에 정확하게 밀착되도록 하기 위하여 소프트 죠를 가공하는 종래의 방법은 원주형의 물체를 소프트 죠의 가운데에 위치시켜 소프트 죠를 내측으로 움직여 고정시킨 후 소프트 죠의 외경을 가공하였다.

종래의 경우, 소프트 죠의 외경을 공작물의 내경에 밀착되는 호면으로 가공하기 위하여 소프트 죠를 벌린 후 그 내측에 원주형상의 물체를 물린 후 가공하였다. 또는 원주형상의 물체 없이 소프트 죠를 벌린 후 가공하였다.

상기와 같은 종래의 가공 방법은 소프트 죠의 가공부가 정확한 원통형이 되지 않고, 원뿔대와 같은 경사진 형태가 되었다. 즉, 가공부의 직경이 끝단부와 내측부가 서로 달라지는 문제가 있었다.

이와 같은 문제는 공작기계의 척의 구조에서 비롯되는 것으로, 최종 작동요소인 소프트 죠는 이를 작동시키는 다른 구성 요소와 일정 거리 떨어져 있다. 따라서 보의 굽힘과 같은 작용력이 발생되어, 소프트 죠의 내측면 수직단면의 끝단부가 정확하게 수평을 이루지 못하게 되고, 이 상태에서 가공을 하게 되면 정확한 원통형의 가공면이 되지 않고, 공작물 가공을 위하여 소프트 죠를 물렸을 경우 공작물의 내경에 밀착되지 않고 선접촉만이 발생된다. 따라서 견고한 공작물의 고정이 이루어지지 않아 가공시의 떨림, 흔들림 등이 발생되는 문제가 생긴다.

그리고 종래의 문제점은 소프트 죠의 방사상의 움직이는 구조에 의해 발생되고, 또한 소프트 죠의 단면이 "ㄴ"와 같아서 나타나는 현상이다. 즉, 소프트 죠는 그 자체가 방사상으로 움직이는 것이 아니라, 척바디의 안내홈을 따라 마스트 죠가 움직이고, 상기 마스트 죠에 나사 및 캡스크류의 체결에 의해 소프트 죠가 고정되어, 마스트 죠의 작동에 의해 일체로 움직이되 구조상 끝부분에 위치되어 편차가 발생하게 된다. 따라서 소프트 죠의 내측에 원주체를 물려 가공하는 경우에는 원주체 자체의 정밀도도 문제가 되고, 소프트 죠의 거동에 따른 오차가 있게 되므로, 오차가 있는 상태에서 소프트 죠의 외경부를 가공하게 되면, 공작물에 정확하게 밀착되지 않는다. 따라서 오차가 있는 소프트 죠에 공작물을 물려 가공을 행할 경우 공작물이 떨리는 현상 등에 의해 가공 정밀도가 저하되는 문제가 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위하여 소프트 죠가 공작물을 고정하기 위하여 외측으로 벌어지려는 힘을 지지하는 상태에서 소프트 죠를 고정하여 가공할 수 있는 장치를 제공하게 된다. 즉, 소프트 죠의 외경 가공은 공작물의 내경에 밀착되도록함이고, 이는 소프트 죠가 외측으로 벌어지면서 공작물을 고정하는 것이다. 소프트 죠가 공작물을 고정할 때 작용하는 힘의 방향을 지지한 상태에서 소프트 죠를 가공하여야 정밀한 가공이 된다. 따라서 본 발명은 소프트 죠가 방사상 외측으로 벌어지려는 힘을 지지하는 상태가 되도록, 소프트 죠의 외측에 둥글게 설치되어 각각의 소프트 죠를 고정할 수 있도록 하는 둥근 고리 형상의 고정장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명에 의하여 소프트 죠가 외측으로 벌어지려는 힘을 소프트 죠의 외측에서 지지함으로써, 실제 공작물을 가공하는 상태의 힘의 방향으로 소프트 죠의 힘 이 작용한다. 따라서 소프트 죠의 가공시의 자세가 실제 공작물 고정시의 자세와 일치하게 되어, 이 상태에서 소프트 죠의 외경을 가공하게 되면 실제 공작물 고정시 정확하게 밀착되어, 가공사의 떨림 등을 방지하여 가공오차 등을 줄일 수가 있게 된다.

본 발명은 선반용 척(1)에 사용되는 소프트 죠(2)의 가공을 위한 장치이다. 일반적인 선반용 척(1)은 공작물을 직접적으로 고정시키는 소프트 죠(2)와, 상기 소프트 죠(2)의 후면에 캡 스크류(3)로 결합되는 소프트 죠 너트(4)와, 상기 소프트 죠 너트(4)가 삽입되어 결합되는 마스터 죠(5)와, 상기 마스터 죠(5)가 방사상으로 형성된 복수의 안내홈(6)에 삽입되어 결합되는 척 바디(7)와, 상기 마스터 죠(5)와 소프트 죠(2)의 접촉면에 형성되어 상호결합시키는 나사(8)를 포함하여 구성된다.

본 발명은 상기의 소프트 죠(2)의 외측에 빙둘러 설치되고, 중심을 향해 다수 개의 나사공(9)이 관통된 고리(10)와; 상기 나사공(9)에 체결된 조절나사(11);를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 고리(10)의 내측면 중 나사공(9)이 형성된 부분에는 소프트 죠(2)의 폭보다 넓은 홈(12)이 형성되어, 소프트 죠(2)가 외측으로 벌어질 때 고리(10)의 내측면에 의해 그 작동 범위가 제한되지 않도록 하는 구조이다.

상기와 같은 구조를 가진 본 발명은 가공하고자 하는 공작물을 정확하게 밀 착 고정할 수 있도록, 소프트 죠(2)의 접촉면(13)을 공작물의 취부 즉 내경과 같은 곡률이 되도록 가공하는 장치로서, 다음과 같은 순서로 사용되어 진다.

우선, 가공하고자 하는 공작물을 물리는 정도로 소프트 죠(2)를 외측으로 벌린다. 이 때 접촉면(13)이 가공에 의하여 깎여 나가기 때문에, 정확하게 공작물에 접촉되는 경우보다 접촉면(13)이 더 외측으로 벌어지도록 한다.

그리고, 본 발명의 고리(10)를 소프트 죠(2)의 외측 단부 둘레에 위치시킨 후, 각각의 조절나사(11)를 회전시켜 소프트 죠(2)의 단부에 밀착되게 조여준다. 도 2와 같이 소프트 죠(2) 각각에 조절나사(11)를 접촉시켜 고정하면, 소프트 죠(2)를 외측으로 이동시키는 마스터 죠(5)와 척 바디(7) 등에 의한 휘어지는 오차를 조절나사(11)가 제거하여 소프트 죠(2)가 원래의 형태를 유지하도록 한다.

이와 같이 고정을 행하면, 바이트 등의 절삭공구를 이용하여 소프트 죠(2)의 접촉면(13)을 가공하면, 공작물의 내측면에 정확하게 밀착되는 접촉면(13)으로 가공된다.

또한 본 발명의 고리(10)의 내측면에는 다수 개의 홈(12)이 소프트 죠(2)가 위치할 수 있는 배치 간격으로 형성되어 있다. 따라서 고리(10)의 내경이 소프트 죠(2)를 최대한 외측으로 벌렸을 때보다 작더라도, 상기 홈(12)에 소프트 죠(2)의 단부가 삽입될 수 있으므로 고리(10)의 크기를 작게 하여 실시할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 전체 사시도

도 2와 도 3은 본 발명이 소프트 죠를 고정한 상태의 예시도

도 4는 본 발명이 소프트 죠를 고정한 상태의 단면도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 척 2 : 소프트 죠

3 : 캡 스크류 4 : 소프트 죠 너트

5 : 마스터 죠 6 : 안내홈

7 : 척 바디 8 : 나사

9 : 나사공 10 : 고리

11 : 조절나사 12 : 홈

13 : 접촉면

Claims (2)

1. 소프트 죠(2)의 외측에 빙둘러 설치되고, 중심을 향해 다수 개의 나사공(9)이 관통된 고리(10)와; 상기 나사공(9)에 체결된 조절나사(11);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는, 선반용 죠를 가공하기 위한 죠 고정장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고리(10)의 내측면 중 나사공(9)이 형성된 부분에는 소프트 죠(2)가 삽입될 수 있는 홈(12)이 형성됨을 특징으로 하는, 선반용 죠를 가공하기 위한 죠 고정장치.

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