KR20100001369U - 터렛공구대용 공구홀더 - Google Patents

Abstract

본 고안은 터렛공구대용 공구홀더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터의 동력이 회전공구를 구동시키기 위해 툴스핀들로 전달될 때, 상기 툴스핀들에 절삭공구를 체결하기 위해 결합되는 어댑터의 내부에 콜렛척이 결합되는 테이퍼진 홈과 함께 삽입형 콜렛너트가 체결될 수 있는 나사산을 형성한 특이한 용도의 함몰형 어댑터를 가지는 터렛공구대용 공구홀더이다.

Description

터렛공구대용 공구홀더{Tool holder of the tool turret}

본 고안은 터렛공구대용 공구홀더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터의 동력이 회전공구를 구동시키기 위해 툴스핀들로 전달될 때, 상기 툴스핀들에 절삭공구를 체결하기 위해 결합되는 어댑터의 내부에 콜렛척이 결합되는 테이퍼진 홈과 함께 삽입형 콜렛너트가 체결될 수 있는 나사산을 형성한 특이한 용도의 함몰형 어댑터를 가지는 터렛공구대용 공구홀더이다.

일반적인 터렛공구대에 사용되는 공구홀더로서는 본 출원인이 선출원한 특허 제10-2007-0050655호에 개시되어 있는 공구홀더가 있으며, 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.

이런, 종래의 공구홀더는 터렛공구대의 디스크(1)에 삽입되어 체결되는 몸체(2, 생크)와, 상기 몸체(2) 내부에 형성되어 모터의 동력이 전달되는 드라이브샤프트(3)와, 상기 드라이브샤프트(3)의 동력이 전달되는 툴스핀들(4)과, 상기 툴스핀들(4)에 체결되며 공구가 결합되는 어댑터(107)를 포함하여 형성되어 있다.

도 1에 도시되어 있는 공구홀더는 드라이브샤프트(3)와 공구의 회전방향이 일치할 경우를 도시한 것이며, 드라이브샤프트(3)와 공구의 회전방향이 수직일 경우에는 한 쌍의 베벨기어를 형성하여 동력을 전달하게 되며, 드라이브샤프트(3)와 툴스핀들(4)을 도시된 바와 같이 별개로 형성할 수도 있고, 경우에 따라 일체로 형성할 수도 있다.

상기 툴스핀들(4)에는 절삭공구를 체결하기 위한 돌출형 어댑터(107) 즉, 콜렛척을 끼울 수 있는 돌출형 어댑터(107)가 형성되고 상기 돌출형 어댑터(107)의 일측에는 콜렛척(5)을 조울 수 있는 콜렛너트(106)가 결합되어 상기 콜렛너트(106)의 잠금으로 어댑터(107)에 결합되어 있는 콜렛척(5)을 조여주어 공구를 고정하게 된다.

이런 형태의 공구홀더는 터렛공구대에 결합되어 사용될 시에 절삭공구를 교체하고 싶은 경우 돌출형 어댑터(107)만 툴스핀들(4)에서 분리하여 교체함으로써 공구교환을 신속히 할 수 있다는 장점은 있으나 콜렛너트(106)가 툴스핀들(4)에서 일정거리 떨어져 돌출되어 있으므로 보다 돌출량이 작은 다른 공구를 사용하던 기계에 장착되어 사용될 경우 상기 콜렛너트(106) 및 콜렛너트(106)에 결합되어 있는 절삭공구로 인해 디스크(1)의 회전반경이 크게 되어 공구교환을 위한 인덱싱 시에 공작물이나 기계 내부의 커버 등 기계구성물에 부딪힐 우려가 있다.

또한, 상술한 디스크(1) 회전에 필요한 큰 공간과 함께 공구의 끝점 즉, 실 제 가공이 이루어지는 지점과 가공시 발생하는 하중을 지지할 수 있는 지지점이 멀어져 공작물에 대한 절삭성 및 가공정도가 떨어질 위험이 있으며, 콜렛너트(106) 및 상기 콜렛척(5)에 결합되어 있는 공구로 인해 터렛공구대의 이동거리에도 제한을 받게 되어 가공할 수 있는 범위가 좁아지게 된다.

따라서, 본 고안은 종래 터렛공구대용 공구홀더의 툴스핀들과 결합되는 어댑터 내부에 콜렛척이 결합될 수 있도록 테이퍼진 홈을 형성하고 일측에는 삽입형 콜렛너트를 체결할 수 있는 나사산을 형성하여 공구교환에 필요한 공간을 줄인 터렛공구대용 공구홀더를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 가공이 이루어지는 공구의 끝점과 가공시 발생하는 하중을 지지할 수 있는 지지점 간의 거리를 줄여 공작물의 절삭성 및 가공정도를 향상시키고 터렛공구대의 이동거리를 늘일 수 있으며, 테이퍼형 콜렛척을 사용하는 구조로서 종래에 사용되어 오던 돌출형 어댑터 역시 사용할 수 있는 터렛공구대용 공구홀더를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 고안에 의한 터렛공구대용 공구홀더는 툴스핀들과 결합되는 어댑터 내부에 콜렛척이 결합될 수 있도록 테이퍼진 홈을 형성하고 일측에는 삽입형 콜렛너트를 체결할 수 있는 나사산을 형성하여 공구교환에 필요한 공간을 줄일 수 있으며, 가공이 이루어지는 공구의 끝점과 가공시 발생하는 하중을 지지할 수 있는 지지점 간의 거리를 줄여 공작물의 절삭성과 가공정도를 향상시키고 터렛공구대의 이동거리를 늘일 수 있으며, 테이퍼형 콜렛척을 사용하는 구조로서 종래에 사용되어 오던 돌출형 어댑터 역시 사용할 수 있다.

본 고안은 터렛공구대용 공구홀더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터의 동력이 회전공구를 구동시키기 위해 툴스핀들로 전달될 때, 상기 툴스핀들에 절삭공구를 체결하기 위해 결합되는 어댑터의 내부에 콜렛척이 결합되는 테이퍼진 홈과 함께 삽입형 콜렛너트가 체결될 수 있는 나사산을 형성한 특이한 용도의 함몰형 어댑터를 가지는 터렛공구대용 공구홀더이다.

일반적인 터렛공구대용 공구홀더는 회전공구가 결합되는 공구홀더의 경우 모터의 동력이 드라이브샤프트(3)에 형성된 키이(9)를 통해 드라이브샤프트(3)로 전달되고 상기 드라이브샤프트(3)와 세트스크류 등에 의해 결합되어 있는 툴스핀들(4)로 전달되게 된다. 상기 툴스핀들(4)에는 공구가 착탈될 수 있는 어댑터가 결합되게 되는데, 종래에는 공구교환을 위해서는 공구홀더 전체를 디스크(1)에서 분리하고 새로운 공구홀더를 디스크(1)에 장착하여 공구교환을 행하였다. 하지만, 이러한 방법은 공구홀더 교체에 시간이 많이 소요될 뿐 아니라 공구홀더 교체 후 정도를 잡는데도 많은 시간이 소요되므로 근래에는 공구홀더는 디스크(1)에 그대로 결합이 되어 있는 상태에서 어댑터만을 분리하여 공구를 교체하는 방식의 공구홀더의 사용이 증대되고 있다.

공구를 척킹하는 분리형 어댑터에는 도 1에 도시되어 있는 바와 같은 툴스핀 들(4)과 결합되는 돌출형 어댑터(107)에 콜렛너트(106)가 돌출된 형태로 콜렛척(5)을 조여주는 방식이 기본적으로 사용되고 있고, 도 4에 도시되어 있는 함몰형 어댑터(7)의 경우는 플랜지부 두께가 조금 두꺼워진 형태로서 콜렛너트(6)가 안으로 체결되는 형태가 새로이 제시되어 있다.

테이퍼형 콜렛척(5)을 주로 사용하는 어댑터분리형 공구홀더의 경우 공구교환이 신속이 이루어지고 정도를 잡는데 필요한 시간을 단축할 수 있으나 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 돌출형 어댑터(107)의 외부에 공구의 고정을 위해 체결되는 콜렛너트(106)가 돌출되어 있음으로 인해 툴스핀들(4)과 콜렛너트(106) 끝점 간의 거리(L₁)가 멀어져 디스크(1)의 회전 즉, 인덱싱시 필요한 공간이 많게 되고 절삭성의 저하 및 가공정도가 낮아지게 되어 결국 작업효율이 떨어지는 단점이 있다.

본 고안은 이런 문제점을 해결하고자 돌출형의 콜렛너트(106)를 삽입형 콜렛너트(6)로 형성하여 툴스핀들(4)과 콜렛너트(6) 끝점 간의 거리(L₂)를 줄여 가공 및 인덱싱에 필요한 공간의 축소 및 가공정도 향상과 함께, 터렛공구대에 형성되는 어댑터의 형상을 변형하여 테이퍼형 콜렛척(5)을 사용하는 종래의 돌출형 어댑터(107)도 함께 사용할 수 있도록 형성한 터렛공구대용 공구홀더를 제공하는데 주된 목적이 있다.

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

도 3은 본 고안의 구성예시도이고, 도 4는 본 고안의 분리구성예시도로서, 본 고안에 의한 터렛공구대용 공구홀더는 디스크(1)에 일부분이 삽입되는 몸체(2)와, 상기 몸체(2) 내부에 형성되어 모터의 구동력을 전달받아 툴스핀들(4)로 전달하는 드라이브샤프트(3)와, 상기 드라이브샤프트(3)의 외주면에 위치하는 하나 이상의 베어링(8)과, 상기 툴스핀들(4)에 결합되는 함몰형 어댑터(7)를 포함하여 구성된 터렛공구대용 공구홀더에 있어서, 상기 함몰형 어댑터(7)는 콜렛척(5)이 결합될 수 있도록 내부에 테이퍼진 홈(7b)이 형성되고, 콜렛너트(6)가 체결되는 홈에는 나사산(7a)이 형성되어 있다.

본 실시예에서는 상기 드라이브샤프트(3)와 툴스핀들(4)은 별개의 부품으로 도시해놓았으나, 하나의 부품으로 일체로 형성할 수도 있다.

미설명부호는 키이(9), 스크류(11), 절삭공구(12), 커버(13) 등이다.

먼저, 모터(도시하지 않음)의 동력이 키이(9)를 통해 드라이브샤프트(3)로 전달되고 상기 드라이브샤프트(3)와 세트스크류로서 체결되어 있는 툴스핀들(4)로 전달되게 되며, 툴스핀들(4)로 전달된 동력은 스크류(11)로서 결합되어 있는 함몰 형 어댑터(7)로 전달되고 상기 함몰형 어댑터(7) 내부에 결합되어 있는 콜렛척(5)을 통해 회전공구로 전달되게 되어 공작물의 가공이 이루어진다. 이때 함몰형 어댑터(7) 내부에 콜렛너트(6)가 삽입될 수 있음으로 인해 전체적인 공구홀더의 길이가 짧아질 수 있어 디스크(1)의 회전 등에 필요한 공간을 감소시킬 수 있다.

상기 툴스핀들(4)에서 콜렛척(5)과 콜렛너트(6)가 함께 결합되어 있는 함몰형 어댑터(7)를 분리하면 어댑터를 툴스핀들(4)에 쉽게 넣을 수 있도록 자루부의 기본적인 형상을 동일하게 하였으므로 종래의 돌출형 콜렛너트(106)가 형성된 어댑터(107) 즉, 돌출형 어댑터(107)도 그대로 끼워 넣어 사용할 수 있다. 따라서, 사용자는 간단한 조작에 의해 하나의 공구홀더로서 돌출형 및 함몰형의 2가지 타입의 어댑터(콜렛척)를 착탈하여 사용할 수 있다.

기존의 돌출형 어댑터와 함몰형 어댑터의 체결 및 분해 순서를 정리하여 보면, 먼저 돌출형 어댑터(107)의 체결은 툴스핀들(4)에 돌출형 어댑터(107)를 가볍게 밀어넣고 체결용 세트스크류(108)를 적당히 돌려주면 체결용 세트스크류(108)와 돌출형 어댑터(107)가 상호 작용하여 돌출형 어댑터(107)는 툴스핀들(4)에 밀착되게 된다.

상술한 동작과 반대로 돌출형 어댑터(107)는 세트스크류(108)를 적당히 풀어주면 툴스핀들(4)에서 분리할 수 있으며, 이후 세트스크류 자체를 툴스핀들에서 완전 분리하여 함몰형 어댑터(7)의 교환부착을 준비할 수 있다.

이후 함몰형 어댑터(7)를 툴스핀들(4)에 형성된 홈에 끼우고 스크류(11)로서 고정하며, 상기 함몰형 어댑터(7)의 테이퍼홈(7b)에 콜렛척(7)을 끼우고 콜렛너트(6)를 돌려 함몰형 어댑터(7)에 형성된 나사산(7a)과 결합하면 함몰형어댑터와 콜렛척 및 툴스핀들(4) 간의 결합이 완료된다.

상술한 동작으로 종래 사용되던 공구홀더에 2가지 타입 즉, 돌출형 및 함몰형 어댑터의 사용이 모두 가능하다.

도 1은 종래 터렛공구대용 공구홀더의 구성예시도

도 2는 종래 터렛공구대용 공구홀더의 사용예시도

도 3은 본 고안의 구성예시도

도 4는 본 고안의 분리구성예시도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1. 디스크 2. 몸체

3. 드라이브샤프트 4. 툴스핀들

5. 콜렛척 6. 콜렛너트

7. 함몰형 어댑터 7a. 나사산

7b. 테이퍼홈 8. 베어링

9. 키이 10. 기어박스

11. 스크류 12. 절삭공구

13. 커버

106. 콜렛너트 107. 돌출형어댑터

108. 체결용 세트스크류

Claims (3)

1. 디스크(1)에 일부분이 삽입되는 몸체(2)와, 상기 몸체(2) 내부에 형성되어 모터의 구동력을 전달받아 툴스핀들(4)로 전달하는 드라이브샤프트(3)와, 상기 드라이브샤프트(3)의 외주면에 위치하는 하나 이상의 베어링(8)과, 상기 툴스핀들(4)에 결합되는 함몰형 어댑터(7)를 포함하여 구성된 터렛공구대용 공구홀더에 있어서,

   상기 함몰형 어댑터(7)는 콜렛척(5)이 결합될 수 있도록 내부에 테이퍼진 홈(7b)이 형성되고, 콜렛너트(6)가 체결되는 홈에는 나사산(7a)이 형성되어 있는 것이 특징인 터렛공구대용 공구홀더
2. 제 1항에 있어서,

   상기 함몰형 어댑터(7)와 툴스핀들(4)은 스크류(11)에 의해 체결되는 것이 특징인 터렛공구대용 공구홀더
3. 제 1항에 있어서,

   상기 함몰형 어댑터(7)를 툴스핀들(4)에서 분리하면 종래에 사용되는 돌출형 콜렛너트(6)가 형성된 돌출형 어댑터(107)를 사용할 수 있는 것이 특징인 터렛공구 대용 공구홀더

Images