KR20100014077A - 탭 홀더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작 기계의 주축에 대응하는 탭 홀더의 탭퍼 본체와 탭 콜렉트의 축이송과 회전의 동기에 오차가 발생해도, 이 오차를 간단한 구성으로 흡수하여 동기시킬 수 있는 탭 홀더를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 그 수단으로서 일단에 탭(40)을 파지하는 탭 콜렉트(50)와, 탭 콜렉트(50)의 타단(52)을 삽입하는 부착 오목부(26)가 형성된 탭퍼 본체(20)와, 탭퍼 본체(20)에 나사 결합되고 또한 탭 콜렉트(50)의 일단 측단면(54)과 걸어 맞춤으로써 탭 콜렉트(50)를 부착 오목부(26)로 압입하는 탭퍼 본체(20)에 고정되는 체결 너트(70)를 구비하고, 탭 동기 이송 기구를 갖는 공작 기계에 부착되는 탭 홀더(10)에서, 탭 콜렉트(50)는 축방향(X)에서 탄성체(58, 78)를 통하여 부착 오목부의 저면(26a) 및 체결 너트(70)로 협지되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

탭 홀더{TAP HOLDER}

본 발명은 공작 기계의 주축에 나사 가공용 탭을 유지하는 탭 홀더에 관한 것이다.

공작 기계에서 기계 주축의 축 이송과 회전의 동기를 이용하여 탭 가공할 때, 주축의 회전과 그 축 이송 이동량은 탭의 피치에 맞추어 동기하도록 제어되어 있다. 그러나, 실제 가공에서는 서보 지연이라고 하는 현상 등에 의해, 주축의 회전에 대해서 탭이 절삭 회전하면서 자주(自走)하는 양이 많아지거나 또한 반대로 적어져, 축 이송과 회전의 불일치로 탭이 빨리, 또는 늦게 진행되므로, 탭의 피치에 오차가 발생하게 된다. 종래에는 탭 홀더의 축 방향의 양측에 플로트를 설치하여 이를 방지하도록 하고 있었지만, 최근에는 기구나 제어 기술의 발달에 의해 회전과 축 이송의 동기(싱크로나이즈) 정밀도가 향상됨으로써 상기 플로트를 없애고 일체적인 구조로 하고 있다.

또한, 탭 홀더는 탭퍼 본체와 탭 콜렉트로 분리하고, 탭 콜렉트에 의해 탭의 크기를 허용하도록 대응하고 있다. 완전 동기를 목적으로 하는 동기 탭 홀더도 또한 탭 본체와 탭 콜렉트로 분리하고 있고, 탭퍼 본체와 탭 콜렉트를 접속할 때 가능한 간극없이 부착되도록 하고 있다.

그러나, 공작 기계의 동기 정밀도가 향상되었지만, 예를 들어 탭을 피가공 대상으로부터 빼내기 위해 축 이송 방향 및 회전 방향을 전환할 때, 주축의 축 이송에 대해서 주축의 회전이 일치되지 않고 탭의 축방향으로의 미소한 이동의 발생을 완전히 배제할 수 없으므로, 탭의 구멍이 확대되거나 나사산이 가늘어지는 문제가 있었다.

이와 같은 동기 오차를 흡수하는 구성으로서, 주축 장착부와 탭 장착부를 판 스프링을 통하여 연결함으로써, 탭 장착부를 주축의 회전축 방향으로 이동 가능하게 하거나(일본 공개특허공보 평7-60544호, 단락 번호 [0011], 도 1 참조), 종래와 동일하게 주축과 탭 콜렉트 사이에 축 방향의 서로 상반되는 방향으로 텐션 스프링과 컴프레션 스프링을 부세하여 부세력이 균형을 이루는 위치에서 탭 콜렉트를 정지시키도록 하고, 탭 가공 중에 주축의 이송 오차가 발생하여 이송량과 탭의 피치가 불일치 상태가 되었을 때에는, 선단의 탭으로부터의 외력에 반응하여 피치를 일치시키는 방향으로 미소량 슬라이드시키도록 하거나(일본 공개특허공보 제2004-142033호, 단락 번호 [0030], 도 2 참조), 탭 드라이버에 압축성 및 신장성을 갖는 나선형 코일을 설치하고, 탭에 가해진 소정의 힘에 대응하여 어태치먼트 본체를 축선 방향으로 미소량 이동시켜 동기할 수 있도록 한(일본 공개특허공보 제2002-46020호, 단락 번호 [0018], 도 2 참조) 구성 등이 제안되어 있었다.

그러나, 상기 일본 공개특허공보 평7-60544호, 일본 공개특허공보 제2004-142033호, 일본 공개특허공보 제2002-46020호에 기재된 구성은 어떤 경우도 구조가 복잡하고 비용이 고가인 것이 되는 문제가 있다.

(발명이 해결하고자 하는 과제)

본 발명은 상기 점을 고려하여 이루어진 것으로, 공작 기계의 주축에 대응하는 탭 홀더를 탭퍼 본체와 탭 콜렉트로 분리하도록 한 구성에서, 공작 기계의 주축의 이송과 회전의 동기에 오차가 발생해도, 탭퍼 본체와 탭 콜렉트 사이의 오차를 간단한 구성으로 흡수하여 동기시킬 수 있는 탭 홀더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명에 관한 탭 콜렉트는 일단에 탭을 파지(把持)하는 탭 콜렉트와, 상기 탭 콜렉트의 타단을 삽입하는 부착 오목부가 형성된 탭퍼 본체와, 상기 탭퍼 본체에 나사 결합되고 또한 상기 탭 콜렉트의 일단 측단면과 걸어 맞춤으로써 상기 콜렉트를 상기 부착 오목부로 압입하여 상기 탭퍼 본체에 고정하는 체결 너트를 구비하고, 탭 동기 이송 기구를 갖는 공작 기계에 부착되는 탭 홀더에 있어서, 상기 탭 콜렉트는 축 방향에서 탄성체를 통하여 상기 부착 오목부의 저면 및 상기 체결 너트에 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면 탭퍼 본체와 탭 콜렉트 사이에 축 방향의 미소한 이동을 발생시키도록 함으로써, 공작 기계의 주축에서의 축 이송과 회전의 동기의 오차를 간단한 구성으로 흡수시킬 수 있다.

또한, 탭퍼 본체와 탭 콜렉트 및 체결 너트와 탄성체의 기본적인 구성 요소가 적고, 간단한 구조에 의해 생산성이 높고 저렴하게 제작할 수 있다.

또한, 탄성 부재를 교환함으로써, 탭 크기의 차이나 피삭재의 차이, 마모나 시간 경과에 따른 변화에 의한 대응이 용이하다.

(제 1 실시 형태)

이하, 본 발명의 제 1 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 실시 형태에 관한 탭 홀더(10)의 단면도, 도 2는 탭 홀더(10)의 주요부 확대 단면도, 도 3은 탭 홀더(10)의 분해도이다.

본 실시 형태에 관한 탭 홀더(10)는 탭 동기 이송 기구를 구비한 공작 기계에 탭(40)을 장착하기 위한 탭 홀더로서, 공작 기계의 주축(1)에 착탈 자유롭게 장착되는 생크부(22)를 구비한 탭퍼 본체(20)와, 선단에 탭(40)을 유지하는 탭 유지 부재(42)를 갖고 탭퍼 본체(20)에 착탈 자유롭게 부착되어 있는 탭 콜렉트(50)와, 탭 콜렉트(50)를 탭퍼 본체(20)에 고정하는 체결 너트(70)를 구비하고 있다.

탭퍼 본체(20)는 선단측에 외부 통부(24)가 생크부(22)와 일체로 설치되어 있고, 이 외부 통부(24)에는 탭 콜렉트(50)의 축부(52)가 삽입 통과되는 부착 오목부(26)가 형성되고 또한 외부 통부(24)의 외주면에 체결 너트(70)의 암나사부(72)와 나사 결합하는 숫나사부(28)가 형성되어 있다. 또한, 탭퍼 본체(20) 내부에는 절삭액을 압송하기 위한 유로(30)가 형성되어 있고, 이 유로(30)는 부착 오목부(26)에 개구하고 있다.

탭 콜렉트(50)는 탭퍼 본체(20)의 부착 오목부(26)의 내주면과 긴밀하게 접 촉한 상태에서 슬라이딩하여 삽입되는 축부(52)와, 축부(52)의 선단측에 설치된 칼라부(54)를 구비한다.

부착 오목부(26)의 저면(26a)과 대향하는 축부(52)의 단면(52a)에는 복수의 오목부(56)가 형성되고, 각 오목부(56)에 구형상의 탄성체(58)가 단면(52a)으로부터 돌출되도록 끼워 넣어져 있고, 부착 오목부(26)의 저면(26a)과 탄성체(58)가 접촉되도록 이루어져 있다. 탄성체(58)는 나일론 등의 탄성을 갖는 경질 합성 수지 또는 고무 등으로 형성된 부재이고, 탭 콜렉트(50)에 대해서 분리 가능하게 설치되어 있다. 또한, 탄성체(58)의 형상은 구형상에 한정되지 않고, 예를 들어 입방체나 회전 타원체 등의 각종 형상이어도 좋고, 또한 축부(52)의 단면(52a)에 환 형상의 오목홈을 설치하고, 상기 오목홈에 O링 등의 환 형상의 탄성체를 설치해도 좋다.

칼라부(54)의 탭퍼 본체(20)측에는 오목부(26)의 개구 가장자리에 형성된 키홈(32)과 걸어 맞추는 돌기(60)가 설치되어 있고, 탭퍼 본체(20)에 대한 탭 콜렉트(50)의 회전 오차를 저지하도록 되어 있다.

또한, 탭 콜렉트(50) 내부에는 절삭액을 압송하는 도시하지 않은 유로가 형성되고, 이 유로와 연통하는 개구부(62)가 축부(52)의 외주면에 설치되어 있다. 축부(52)의 외주면에는 이 개구부(62)를 끼고 1쌍의 O링(64)이 설치되어 있고, 탭 콜렉트(50)가 탭 본체(20)에 연결 고정된 상태에서, 탭 콜렉트(50) 내부에 형성된 유로가 탭퍼 본체(20) 내부에 형성된 유로(30)와 연통하고, 이를 통하여 공작 기계측으로부터 공급되는 절삭액을 탭(40)의 날끝 부분으로 압송하도록 이루어져 있다.

체결 너트(70)는 탭퍼 본체(20)의 숫나사부(28)와 나사 결합되는 암나사부(72)를 내주면에 형성한 너트 본체(74)와, 너트 본체(74)의 선단측에서 내부 직경 방향으로 연장되는 플랜지부(76)에 분리 가능하게 설치된 구 형상의 탄성체(78)를 구비하고, 플랜지부(76)의 내측에 관통 구멍(80)이 형성되어 있다. 탄성체(78)는 나일론 등의 탄성을 갖는 경질 합성 수지 또는 고무 등으로 형성된 부재이고, 콜렉트 척(50)의 칼라부(54)와 대향하는 플랜지부(76)의 내면(76a)에 복수 부분 형성된 오목부(82)에, 내면(76a)으로부터 돌출되도록 끼워 넣어져 있다. 또한, 탄성체(78)의 형상은 구 형상에 한정되지 않고, 예를 들어 입방체나 회전 타원체 등의 각종 형상이어도 좋고, 또한 플랜지부(76)의 내면(76a)에 환 형상의 오목홈을 설치하고, 상기 오목홈에 O링 등의 환 형상의 탄성체를 설치해도 좋다.

이와 같은 체결 너트(70)는 부착 오목부(26)에 축부(52)를 삽입한 상태에서 탭(40) 및 탭 유지 부재(42)를 관통 구멍(80)에 삽입 통과시키고, 암나사부(72)를 외부 통부(24)의 외주면에 형성된 숫나사부(28)와 나사 결합시킴으로써 탭퍼 본체(20)에 고정된다.

그 때, 체결 너트(70)의 플랜지부(76)의 내면(76a)에 설치된 탄성체(78)가 탭 콜렉트(50)의 선단측에 설치된 칼라부(54)와 접촉되고, 체결 너트(70)의 체결에 따라 탭 콜렉트(50)를 부착 오목부(26)로 압입하고, 부착 오목부(26)의 저면(26a)과 축부(52)의 단면(52a)에 설치된 탄성체(58)가 접촉된다. 이에 의해, 탭 콜렉트(50)는 화살표 X로 나타내는 축방향에 있어서, 탄성체(58, 78)를 통하여 부착 오목부(26)의 저면(26a) 및 체결 너트(70)의 플랜지부(76)에 협지된 상태로, 탭퍼 본 체(20)에 고정된다.

이상과 같이 본 실시 형태에 관한 탭 홀더(10)에서는 탭 콜렉트(50)가 화살표 X로 나타내는 축 방향에 있어서, 탄성체(58, 78)를 통하여 탭퍼 본체(20)에 고정되어 있으므로, 공작 기계의 주축(1)의 이송과 회전의 동기 오차에 의해 탭 콜렉트(50)에 대해서 압입 방향 및 인장 방향 중 어느 한 방향의 힘이 발생해도 탄성체(58, 78)를 통하여 탭퍼 본체(20)에 작용하게 되어, 탄성체(78)가 탄성 변형함으로써 탭퍼 본체(20)의 이동량과 탭(40)의 자주량(自走量)의 차를 흡수하여 정밀도 높은 탭 가공을 실시할 수 있다.

또한, 탄성체(58, 78)는 오목부(56, 82)에 삽입 분리 가능하게 설치되어 있으므로, 탄성체(58, 78)가 열화된 경우에 새로운 탄성체(58, 78)와 교환할 수 있고, 장기에 걸쳐 높은 탭 가공 성능을 유지할 수 있으며, 또한 오목부(56, 82)에 부착되는 탄성체(58, 78)의 경도를 변경함으로써, 탄성체(58, 78)의 휨 용이도를 조정할 수 있고, 각종 재질의 가공에 적합한 탭 홀더(10)를 얻을 수 있다.

또한, 예를 들어 부착 오목부(26)의 저면(26a)과 접촉되는 탄성체(58)를 탭 콜렉트(50)의 칼라부(54)와 접촉되는 탄성체(78)보다 고경도로 설치하는 등, 탄성체(58) 및 탄성체(78)를 다른 경도의 탄성체로 구성해도 좋고, 이에 의해 탭 콜렉트(50)에 압입 방향의 힘이 작용한 경우와 인장 방향의 힘이 작용한 경우에서 탄성체의 휨의 용이도를 각각 별개로 조정할 수 있다.

또한, 상기한 본 실시 형태에서는 탭 콜렉트(50)의 칼라부(54)와 체결 너트(70)의 플랜지부(76)와 접촉하는 탄성체(78)를 플랜지부(76)에 설치했지만, 도 4 에 도시한 바와 같이 칼라부(54)에 탄성체(58)를 끼워 넣는 오목부(55)를 설치해도 좋다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 탭 홀더의 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 탭 홀더의 주요부 확대 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 탭 홀더의 분해도, 및

도 4는 본 발명의 변경예에 관한 탭 홀더의 주요부 확대 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 주축 10: 탭 홀더

20: 탭퍼 본체 22: 생크부

24: 외부 통부 26: 부착 오목부

40: 탭 42: 탭 유지 부재

50: 탭 콜렉트 52: 축부

54: 칼라부 58, 78: 탄성체

70: 체결 너트 72: 암나사부

74: 너트 본체 76: 플랜지부

80: 관통 구멍 82: 오목부

Claims (3)

1. 일단에 탭을 파지하는 탭 콜렉트와, 상기 탭 콜렉트의 타단을 삽입하는 부착 오목부가 형성된 탭퍼 본체와, 상기 탭퍼 본체에 나사 결합되고 또한 상기 탭 콜렉트의 일단 측단면과 걸어 맞춤으로써 상기 탭 콜렉트를 상기 부착 오목부로 압입하여 상기 탭퍼 본체에 고정하는 체결 너트를 구비하고, 탭 동기 이송 기구를 갖는 공작 기계에 부착되는 탭 홀더에 있어서,

   상기 탭 콜렉트는 축 방향에서 탄성체를 통하여 상기 부착 오목부의 저면 및 상기 체결 너트에 협지되어 있는 것을 특징으로 하는 탭 홀더.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탭 콜렉트 및 상기 부착 오목부의 저면에 개재하는 탄성체와 상기 탭 콜렉트 및 상기 체결 너트에 개재하는 탄성체는 경도가 다른 것을 특징으로 하는 탭 홀더.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 탄성체가 교환 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 탭 홀더.

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