KR20110042354A - 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 - Google Patents

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Abstract

머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 CNC 가공툴과 관련된다. 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 복수의 툴 홀더 유닛 스테이션들이 장착된 메인 드럼을 포함하며, 복수의 툴 홀더 유닛 스테이션들은 툴 홀더 유닛들을 각각의 스테이션상으로 부착, 장착, 및 서로 교환할 수 있는 플랫폼을 형성하며, 설계된 셜렉션으로부터 선택된 각각의 툴 홀더 유닛은 멀티컷 툴들을 이용하여 부품들에 대하여 선삭, 밀링, 보링, 드릴링, 및 빠른 가공 수행하거나, 이러한 작업들을 조합하여 수행할 수있으며, 각각의 툴 홀더 유닛은 복수개의 툴을 보유한다. 툴 홀더 유닉이 부착된 툴 홀더 유닛 스테이션이 작업 포지션에 위치되도록 상기 메인 드럼은 인덱싱되고나서, 선택된 툴을 가공 포지션에 놓기 위해 상기 툴 홀더 유닛 스테이션이 인덱싱된다. 상기 툴 홀더 유닛 스테이션들은 부착된 라이브 툴링 툴 홀더 유닛들의 라이브 툴링 기능을 사용할 수 있게 한다. 툴 홀더 유닛 스테이션들은 또한 프리인덱싱될 수 있다.

Description

머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템{A UNIVERSAL TOOL MOUNTING SYSTEM FOR A MACHINING CENTRE}
본 발명은 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템에 관한 것이다.
머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 엔지니어링 산업에서 복합 재료로 이루어진 부품과 소재를 가공하는데 사용되는 CNC 가공 툴과 관련된다. 현재의 CNC 선반 터렛 디자인에 기초한 가공 툴은 디자인 레이아웃 때문에 터렛에 배치되는 툴의 수량, 툴의 선택 및 배열에 있어서 제약을 받는다. 이러한 타입의 툴링 레이아웃의 한계 및 이 레이아웃에 탑재되는 툴의 수량적 한계로 인해 선반의 생산 작업 시간이 제한 받는다. 이는 제품 공차 및 가공된 부품이나 소재의 표면 마감 품질에 영향을 주는 마모된 절삭 툴을 교체해야 할 필요가 있기 때문이다. 이러한 머신에서는 절삭 툴을 새로 교체하고 세팅을 다시 한 후, 생산을 재개 해야 하기 때문에 생산 시간을 손해본다. 이러한 타입으로 디자인된 머신에 의한 생산에 있어서, 이는 반복적인 작업 시퀀스이다.
현재의 CNC 선반 터렛 디자인에서는 탑재할 수 있는 툴의 수가 한정 되어 있기 때문에, 선반 터렛에 셋팅될 수 있는 절삭 툴의 다양성 내지 종류가 제한되며, 이는 경우에 따라서 복잡한 부품 가공 능력을 떨어 뜨린다. 현재의 터렛 디자인에서의 선반의 툴 레이아웃은, 다양한 구성과 기능으로 특성화된 툴링 시스템을 탑재하는 데 한계가 있다. CNC 터렛 선반에 탑재할 수 있는 툴의 수가 한정되어 있기 때문에, 통상 한 번의 셋팅으로 하나의 부품만 가공할 수 있고, 이는 이러한 디자인의 기능이 제한되는 원인이다.
본 발명은 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 주 목적은 인덱싱 가능한 툴 홀더 유닛 스테이션을 주 터렛에 장착하고, 복수 개의 툴을 각각 수용하는 툴 홀더 유닛을 부착, 장착, 서로 교환하기 위한 플랫폼을 제공하고, 툴 홀더 유닛 스테이션과 이에 부착 및 장착된 툴 홀더 유닛 또는 메인 터렛에 장착된 다른 툴이 차례로 위치될 수 있도록 메인 터렛을 인덱싱하는 것이다. 부품 또는 워크피스의 가공 처리에 따라 각각의 툴 홀더 유닛에서 툴을 선택하고, 부착 및 장착한다. 라이브 툴링(live tooling)이라고 알려진 피동 툴링 기능(driven tooling function)을 갖는 툴 홀더 유닛이 또한 사용되고 툴 홀더 유닛 스테이션에 부착될 수 있다. 머신에 맞춘 세트로서 툴 홀더 유닛들을 선택, 디자인하고, 제조하여 판매할 수 있다. 또한, 툴 홀더 유닛은 주문자 디자인 방식으로 제작되어 툴 홀더 유닛 스테이션에 장착될 수 있다. 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템내의 선택된 위치에 장착된 내부 어셈블리와 부품은 메인 터렛의 툴 홀더 유닛 스테이션이 물릴 때 2가지 메인 기능을 제공한다. 첫 번째 기능은 부착된 툴 홀더 유닛을 원하는 회전적 위치(rotational position)에 인덱싱하는 것이다. 두 번째 기능은 부착된 라이브 툴링(live tooling) 툴 홀더 유닛에 구동 수단을 제공하여 장착된 툴이 원하는 가공 스피드로 구동될 수 있게 하는 것이다.
머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 다른 목적은 복수의 라이브 툴링 멀티 밀링, 드릴링, 탭핑 툴 홀더 유닛을 툴 홀더 유닛 스테이션에 장착하는 것이다. 라이브 툴링 멀티 밀링, 드릴링, 탭핑 콤비네이션 툴 홀더 유닛이 또한 툴 홀더 유닛 스테이션에 장착될 수 있다.
머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 다른 목적은 툴 홀더 유닛 스테이션과 이에 부착 및 장착된 툴 홀더 유닛을 프리인덱싱(preindexing)하는 것이며, 이는 이들이 물릴 때 시스템 내의 선택된 위치에 장착된 내부 어셈블리와 부품을 통해 이루어진다.
머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 다른 목적은 그것만으로 부품을 완전하게 가공할 수 있는 툴들이 장착된 툴 홀더 유닛을 툴 홀더 유닛 스테이션에 부착하는 것이다. 툴 홀더 유닛이 부착 및 장착된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 시스템에 맞게 툴을 구성함으로써 툴 용량(tool capacity)의 증가를 가져온다. 이러한 툴 수량의 큰 증가는 머신 작업 시간을 증가시키고 툴이 더욱 효과적으로 사용될 수 있게 하여, 부품과 워크피스의 정밀도 및 표면 마감도를 지속적으로 높이고 최적화된 품질 관리 및 납품을 가능하게 한다.
멀티컷 선삭 유닛(M9)은 엔지니어링 산업에서 복합 재료로 이루어진 부품을 선삭(旋削)하는데 사용되는 CNC 머신 툴 및 종래의 가공 툴과 관련된다.
멀티컷 선삭 유닛(M9)은 다음 3가지 과제를 해결한다.
첫째, 가공 툴을 이용한 선삭 작업에서, 부품의 외경 부분의 재료를 깎기 위해 툴은 최적화된 절삭 깊이 또는 원하는 절삭 깊이로 세팅된다. 절삭 깊이가 세팅된 후, 툴은 워크피스 축에 대하여 길이 방향으로 가이드되며 재료를 깎는다. 이러한 프로시져는 툴을 이용한 부품 또는 소재의 첫 번째 황삭(roughing cut)이라고 기술될 수 있다. 부품 또는 워크피스를 정삭(finishing cut)하기 전에 러프(rough)한 프로파일 또는 형상으로 순차적으로 황삭한다.
둘째, 가공 툴, 바람직하게는 선반을 이용한 스레드 절삭에 있어서, 스레드 체이싱 법(thread chasing method)을 주로 이용하여 스레드를 깎는다. 이 방법에서는 제작할 스레드에 맞는 프로파일을 갖는 하나의 싱글 투스 절삭날(single tooth shaped cutting edge)을 갖는 툴이 이용되고, 이 툴을 워크피스 스핀들 축 방향으로 스레드 피치에 따라 이동시키며 스레드를 깎는다. 스레드는 몇 단계를 거쳐 제작되며, 각각의 단계 사이에 툴은 반지름 방향으로 피딩(feeding)된다. 이 방법을 통해 높은 품질의 스레드를 제작할 수 있지만, 툴을 반지름 및 축 방향으로 빼고 반지름 방향으로 피딩하는데 작업 시간의 반 이상을 소모하므로 스레드를 제작하는 데 시간이 오래 걸린다.
셋째, 바 필링 작업(bar peeling operation)에 이용하지 않는 일반 가공 툴의 경우, 부품 또는 워크피스의 지름 부분에서 재료를 빨리 선삭하는데 제한이 따른다. 선삭 작업을 하는 동안, 이러한 가공 툴에서는 단지 하나의 툴이 이용된다. 툴을 워크피스 스핀들 축 방향으로 최적의 피드 속도(feed rate)로 이동시키며 반지름 방향으로 밀어 넣어 부품 또는 워크피스를 선삭한다.
멀티컷 선삭 유닛(M9)의 주 목적은 한 번의 패싱 컷(passing cut)으로 도 38과 같이 길이 방향으로 단차지게 줄어드는 직경을 갖는 멀티 직경 부품의 선삭을 가능하게 하는 것이다.
멀티컷 선삭 유닛(M9)의 다른 목적은 부품에 스레드를 빠르게 깎는 것이다. 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 다른 목적은 복수의 툴을 이용해 도 39와 같이 단일 축소 지름을 갖는 부품을 아주 높은 피드 속도로 선삭하는 바 필링 작업을 수행하는 것이다.
멀티컷 보링 바 유닛(M10)은 엔지니어링 산업에서 복합 재료로 이루어진 부품 또는 워크피스에 홀을 보링(boring)하는데 사용되는 CNC 머신 툴 및 종래의 가공 툴과 관련된다.
멀티컷 보링 바 유닛(M10)은 다은 3가지 과제를 해결한다.
첫째, 가공 툴을 이용한 보링 작업에서, 부품 또는 워크피스 내부의 보어(bore)에서 재료를 깎아내기 위한 툴은 최적화된 절삭 깊이 또는 원하는 절삭 깊이로 세팅된다. 절삭 깊이가 세팅된 후, 툴은 워크피스 또는 부품의 축에 대하여 길이 방향으로 가이드되며 재료를 깎는다.
이러한 프로시져는 툴을 이용한 부품 또는 소재의 첫 번째 황삭(roughing cut)이라고 기술될 수 있다. 부품 또는 워크피스를 정삭(finishing cut)하기 전에 러프(rough)한 프로파일 또는 형상으로 순차적으로 황삭한다.
둘째, 가공 툴 바람직하게는 선반을 이용한 암나사(internal thread) 절삭에 있어서, 많은 방법들이 이용된다. 예를 들어 스레드 체이싱 법(thread chasing method)과 같은 방법을 이용하여 스레드를 깎는다.
스레드 체이싱 방법에서는 제작할 스레드에 맞는 프로파일을 갖는 하나의 싱글 투스 절삭날 립 인서트(single tooth shaped cutting edge lip insert)을 갖는 툴이 이용되고, 이 툴을 워크피스 스핀들 축 방향으로 스레드 피치에 따라 이동시키며 암나사를 깎는다. 암나사는 몇 단계를 거쳐 제작되며, 각각의 단계 사이에서 툴은 반지름 방향으로 피딩된다. 이 방법을 통해 높은 품질의 스레드를 제작할 수 있지만, 툴을 반지름 및 축 방향으로 빼고 반지름 방향으로 피딩하는데 작업 시간의 반 이상을 소모하므로 스레드를 제작하는 데 시간이 오래 걸린다.
셋째, 보어 필링 작업(bore peeling operation)에 이용하지 않는 일반 가공 툴의 경우, 부품 또는 워크피스 내부의 보어 지름 부분에서 재료를 빨리 보링하는데 제한이 따른다. 보링 작업을 하는 동안, 이러한 가공 툴에서는 단지 하나의 툴이 이용된다. 툴을 워크피스 스핀들 축 방향으로 최적의 피드 속도로 이동시키며 반지름 방향으로 밀어 넣어 부품 또는 워크피스를 보링한다.
멀티컷 보링 바 유닛(M10)의 주 목적은 한 번의 패싱 컷(passing cut)으로 도 50과 같이 길이 방향으로 단차지게 늘어나는 직경의 멀티 직경 보어를 부품 또는 워크피스에 가공하는 것이 가능하게 하는 것이다.
멀티컷 보링 바 유닛(M10)의 다른 목적은 부품 또는 워크피스에 부분 깊이 스레드 또는 완전 깊이 스레드를 빠르게 깎는 것이다.
멀티컷 보링 바 유닛(M10)의 다른 목적은 복수의 툴을 이용해 도 51와 같이 단일 증가 지름을 갖는 홀을 부품에 아주 높은 피드 속도로 보링 하는 보어 필링 작업을 수행하는 것이다.
본 발명의 바람직한 일 형태를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 툴 홀더 유닛 및 냉각수 매니폴드 블록이 부착 및 장착된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 전면을 도시한다.
도 2는 툴 홀더 유닛 및 냉각수 매니폴드 블록이 부착 및 장착된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 전면을 도시한다.
도 3은 툴 홀더 유닛 및 냉각수 매니폴드 블록이 부착 및 장착되고 시트 메탈 커버가 제거된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 배면을 도시한다.
도 3a는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 전면을 도시한다.
도 4는 도 1 및 2에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템을 부분적으로 조립한 전면도로서, 일부 유압 실린더(G)가 그 내부에 장착되고 테이퍼드 부시(tapered bush)(BO)가 유압 실린더(G) 전방의 캐버티에 장착된 캐스팅(C) 이 도시된다.
도 5는 도 1 및 2에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템을 부분적으로 조립한 배면도로서, 투명 처리된 캐스팅(C), 캐스팅(C) 내에 장착된 유압 실린더(G), 유압 실린더(G) 전방에서 캐스팅(C) 내에 장착된 테이퍼드 부싱(BO), 캐스팅(C)에 장착되고 드럼(A)이 부착된 스핀들(B)이 도시된다.
도 6은 도 1 및 2에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템을 부분적으로 조립한 배면도로서, 캐스팅(C)에 장착된 스핀들(B), 스핀들(B)에 부착된 브레이크 풀리 드럼(BE), 엔드플레이트(AP), 캐스팅(C)의 배면에 부착된 유압 분배 플레이트(AY), 모터 마운팅 플레이트(AZ)의 전방에 보이는 풀리가 부착된 서보 기어 드라이브 모터(Ak)의 드라이빙 샤프트, 캐스팅(C)의 배면내에 장착된 모터 마운팅 플레이트(AZ), 및 리니어 가이드웨이(BH)가 도시된다.
도 7은 유압 실린더(G)를 도시한다.
도 8은 도 1 및 2에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템을 부분적으로 조립한 배면도로서, 테이퍼 부시(F)가 내부에 장착된 스핀들(B), 베어링(D), 테이퍼드 부시(BO), 및 테이퍼드 인덱스 핀(E)이 내부에 배치된 유압 실린더(G)가 도시된다.
도 9는 도 1 및 2에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템을 부분적으로 조립한 배면도로서, 배면에 유압 실린더(L)이 배치된 드럼(A), 파이프(AS), 베어링(D), 엔드플레이트(BC), 및 엔드플레이트(AP)가 도시된다.
도 10은 도 1 및 2에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템을 부분적으로 조립한 배면도로서, 배면에 유압 실린더(L)이 배치된 드럼(A), 및 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 전면에 장착된 스레드 록크 링(Q)이 도시된다.
도 11은 유압 실린더(L)의 전방도이다.
도 12는 도 1 및 2에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템을 부분적으로 조립한 전면 클로우즈-업 도면으로서, 냉각수 매니폴드 블록(AR)이 부착된 드럼(A), 및 드럼(A) 내부에 장착된 테이퍼드 부시(KB)가 도시된다.
도 13은 툴 홀더 유니 스테이션(H), 테이퍼드 부시(KB), 및 유압 실린더(L) (부분적으로 조립됨)의 조립 상태를 보여주는 도면으로서, 이들 중간 부분에 드럼(A)를 도시하지 않았지만 이들은 드럼(A)의 내부에 조립될 요소들이다.
도 14는 메인 바디(AU)를 투명하게 처리한 상태의 툴 홀더 유닛 스테이션(H)을 보여준다.
도 15는 라이브 툴링 밀링 툴 홀더 유닛의 배면 및 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 전면을 도시하는 도면으로서, 로케이션 연결 구성(LC)를 보여준다.
도 16은 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)의 전면을 도시한다.
도 17은 도 1 및 2에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템을 부분적으로 조립한 배면도로서, 메인 바디(AW)가 제거된 상태에서 캐스팅(C) 내에 장착된 리니어 가이드웨이(BH)에 장착된 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)을 주로 도시한다. 또한, 서보 모터(AD), 폴리 V자형 벨트(AC), 유압 분배 플레이트(AY), 스핀들(B), 드럼(A), 유압 실린더(L), 및 포지션(VA)도 도시된다.
도 18은 도 17의 클로즈-업 도면으로서, 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)의 하측부와 드럼(A) 내에 장착된 메인 바디(AU)가 보이는 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 배면을 도시한다.
도 19는 인덱스 드라이브 유닛(AE)의 전면을 도시한다.
도 20은 도 1 및 2에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템을 부분적으로 조립한 배면도로서, 메인 바디(AX)가 제거된 캐스팅(C)에 장착된 리니어 가이드위이(BH)에 장착된 인덱스 드라이브 유닛(AE)을 주로 도시한다. 또한, 유압 분배 플레이트(AY), 유압 실린더(L), 드럼(A), 메인 바디(AU)가 보이는 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 및 포지션(VB)가 도시된다.
도 21은 도 1 및 2에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템을 부분적으로 조립한 배면도로서, 필라(AO)에 장착된 마그네틱 브레이크 드럼 어셈블리, 유압 분배 플레이트(AY)에 장착된 필라(AO), 및 캐스팅(C)의 배면에 장착된 유압 분배 플레이트(AY)를 주로 도시한다. 또한, 브레이크 풀리 드럼(BE), 폴리 V자형 벨트(AJ), 서보 기어 드라이브 모터(AK), 및 냉각 파이프(BW)가 도시된다.
도 22는 냉각수 분배 디스크(EA)의 배면을 도시한다.
도 23은 절삭 툴 유닛(M1)을 도시한다.
도 24는 파팅 블레이드 유닛(M2)를 도시한다.
도 25는 90도 밀링 유닛(M5)를 도시한다.
도 26은 절삭 툴 유닛(M4)를 도시한다.
도 27은 밀링 유닛(M5)를 도시한다.
도 28은 선삭 유닛(M)을 도시한다.
도 29는 밀링 유닛(M7)을 도시한다.
도 30은 멀티 툴 타입 홀더 유닛(M8)을 도시한다.
도 31은 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 전면도로서, 툴(FA)이 드럼(A)의 일측에 부착된 것으로 보이는 툴 홀더에 장착되어 있다.
도 32는 드럼(A)의 변형예를 나타내는 전면도로서, 툴 홀더 유닛 스테이션이 드럼(A)의 전면 내측 및 주변부에 장착되어 있다.
도 33은 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 전방을 도시한다.
도 34은 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 측면을 도시한다.
도 35는 도 33 및 34에 도시된 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 부분 조립 상태를 보이는 저면도로서, 칼럼(CE), 칼럼 수직 조정 스크류(CQ), T자형 블록(CC), 및 조정 스크류(CI)가 도시된다.
도 36은 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 측면도로서, 리테이너 링(CS) 및 스크류(CT)가 장착되어있는 것을 도시한다.
도 37은 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 측전방도로서, 리테이너 링(CS), 강화 칼럼(CV), 스크류(CT), 및 스크류(CU)가 장착되어 있는 것을 도시한다.
도 38은 선삭에 의한 다중 지름을 갖는 부품 또는 워크피스를 보여주는 도면으로서, 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 한번의 패싱 컷(passing cut)으로 길이 방향으로 단차지게 직경이 줄어든 것을 도시한다.
도 39는 멀티컷 선삭 유닛(M9)으로 바 필링 작업(bar peeling operation)된 부품 또는 워크피스를 도시한다.
도 45는 멀티컷 보링 바 유닛(M10)의 전방을 도시한다.
도 46은 멀티컷 보링 바 유닛(M10)의 측방을 도시한다.
도 47은 멀티컷 보링 바 유닛(M10)의 전면도로서, 리테이너 링(DH)를 포함하는 리테이너 링 어셈블리, 보링 바 브라켓(DI), 및 이들을 고정하기 위해 보링 바에 장착된 스크류가 도시된다.
도 48은 도 45 및 46에 도시된 멀티컷 유닛(M10)의 부분 조립된 상태를 보여주는 측전면도로서, T자형 블록(CL), 보링 바 홀더(DA), 및 그럽(grub) 스크류(DD)가 도시된다.
도 49는 도 45 및 46에 도시된 멀티컷 유닛(M10)의 부분 조립된 상태를 보여주는 저면도로서, T자형 블록(CL), 조정 스크류(CD), 보링 바 홀더(DA), 그럽 스크류(DD), 수직 조정 플레이트(DB), 및 수직 조정 스크류(DC)가 도시된다.
도 50은 보링에 의해 다중 지름을 갖는 부품 또는 워크피스를 보여주는 도면으로서, 멀티컷 보링 바 유닛(M10)의 한번의 패싱 컷으로 길이 방향으로 단차지게 직경이 보어(bore)들이 도시되어 있다.
도 51은 멀티컷 보링 바 유닛(M10)으로 보어 필링 작업(bore peeling operation)된 부품 또는 워크피스를 도시한다
도 52는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 일단을 보여주는 도면으로서, 툴 홀더 유닛이 부착된 유니버셜 툴 마운팅 시스템이 예시적인 CNC 선반 구조에 장착되어 있는 것을 도시한다. 여기서, 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 주축대에서 떨어진 리니어 가이드웨이(IE)에 위치하고 워크프스 척에 물려 있다.
도 53은 도 52와 같은 도면으로, 다만 툴 홀더 유닛이 부착 및 장착되지 않는 상태의 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템을 도시한다.
도 54는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 일단을 보여주는 도면으로서, CNC 선반 구성에서 툴 홀더 유닛이 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템에 부착 및 장착된 것을 도시한다. 포지션(VA) (워크피스 척과 주축대 스핀들에 가장 가까운)에 있는 툴 홀더 유닛의 툴의 일단 에지가 워크피스 척 및 주축대 스핀들의 피봇가능한 축에 위치하도록 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템이 리니어 가이드웨이(IE)에 위치한다.
도 55는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 일단을 보여주는 도면으로서, CNC 선반 구성에서 툴 홀더 유닛이 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템에 부착 및 장착된 것을 도시한다. 포지션(VA)에 위치한 툴 홀더 유닛의 피봇 가능한 축이 워크피스 척 및 주축대 스핀들의 피봇가능한 축에 위치하도록 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템이 리니어 가이드웨이에 위치한다.
도 56은 도 55의 일단 전면도이다.
도 57은 CNC 선반 구조에 장착된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 일단을 보여주는 도면으로서, 엑스트라(extra) 툴중 하나가 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 가공 포지션에 장착된 것을 도시한다.
첨부된 도 40 내지 43을 참조하여 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 다른 실시예를 설명한다.
도 40은 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 전방을 도시한다.
도 41은 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 측전방을 도시한다.
도 42는 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 전방 측면도로서, 내부 부품을 보이기 위해 메인 하우징(GA) 및 툴(GK)는 도시되지 않았다.
도 43는 다른 툴(GI)를 추가하기 위해 필요한 모든 부품의 어셈블리를 보여주며, 또한, 툴(GI)의 라디얼 컷(radial cut)을 조정하기 위한 부품을 도시한다.
첨부된 도 44를 참조하여 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 다른 실시예를 설명한다.
도 44는 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 전측방을 도시한다.
도 1, 도 2, 도 3, 및 도 3a에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 실시예에 있어서, 7개의 메인 어셈블리들, 즉, 유압 실린더(G), 복수 개의 냉각수 매니폴드 블록(AR), 유압 실린더(L), 툴 홀더 유닛 스테이션(H), 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W), 인덱스 드라이브 유닛(AE), 및 마그네틱 브레이크 드럼 어셈블리가 제공된다. 또한, 13 개의 메인 부품들, 즉, 드럼(A), 스핀들(B), 캐스팅(C), 서보 기어 드라이브 모터(AK), 복수 개의 리니어 가이드웨이(BH), 서보 모터(AD), 복수 개의 유압 분배 플레이트(AY), -브레이크 풀리 드럼(BE), 복수 개의 필라(pillar)(AO), 복수 개의 파이프(AS), 엔드 플레이트(AP), 엔드 플레이트(BC), 및 복수 개의 시트 메탈 커버(BJ)가 제공된다. 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 복수 개의 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 복수 개의 툴 홀더 유닛이 부착되고 장착되고 교체된다. 상기 설명한 부분은 도 23 내지 도 30, 및 도 33 내지 도 44, 및 도 45 내지 도 51에 도시된다. 이러한 다양한 툴 홀더 유닛들이 선택되어 설계 및 제작될 수 있고, 다음과 같은 10 개의 어셈블리들에서 나타낸 타입들로 구성될 수 있다. 즉, 절삭 툴 유닛(M1), 파팅(parting) 블레이드 유닛(M2), 직각 밀링 유닛(M3), 절삭 툴 유닛(M4), 밀링 유닛(M5), 선삭 유닛(M6), 밀링 유닛(M7), 멀티 툴 타입 툴 홀더 유닛(M8), 멀티컷 선삭 유닛(M9), 및 멀티컷 보링 바 유닛(M10)이 제공된다. 상기 부품들은 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 완전한 설계 기능을 제공하기에 적절한 금속과 같은 물질로 형성된다. 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 상기 부품 및 어셈블리들 중 하나를 초과하여 구성할 수도 있다.
예를 들어, 도 52 내지 도 57을 참조하면, CNC 선반 구성 상에 실시예에 따른 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템이 장착된다. 제공된 부품들 및 어셈블리들, 즉, 베드(1A), 축받이(1B), 워크피스 척(1C), 리니어 가이드웨이(1D), 리니어 가이드웨이(1E), 캐리지(1F), 및 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템이 도시된다. 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 캐스팅(C)은 도 1, 도 2, 도 3, 및 도 3a에 도시된 전체 어셈블리의 메인 바디이다. 다른 모든 부품들 및 서브 어셈블리들은 메인 바디 상에 그리고 메인 바디 안에 결합된다. 이하, 캐스팅(C)에 대한 특징들 중 일부를 설명한다. 메인 홀(BQ)에는 캐스팅(C)을 관통하는 스핀들(B)이 삽입 장착되고, 복수 개의 베어링(D)이 삽입 장착되도록 두 개의 캐비티가 캐스팅(C)의 전면 및 후면에 위치한다. 캐스팅(C)의 후면에 위치하는 홀(BK)에는 서보 기어 드라이브 모터(AK)가 삽입 장착되고, 스핀들(B)을 위한 메인 센터 홀(BQ)의 중심으로부터 산출된 두 개의 지름 홀 서클(diameter hole circle)은 임의의 위치에서 일정하게 이격된 패턴 모양의 복수 개의 홀이다. 이 홀들은 유압 분배 플레이트들(AY)을 캐스팅(C)의 후면에 고정하기 위해 사용된다(홀 서클은 홀(들)의 위치(들)에 의해 결정되는 서클이고, 각 홀의 중심은 홀 서클의 원주 상에 위치한다). 캐스팅(C)의 후면에는 임의의 위치에서 일정하게 이격된 패턴 모양으로 메인 홀(BQ)의 중심으로부터 산출된 두 개의 지름 홀 서클 상에 위치한 복수 개의 홀(BR)이 위치한다. 캐스팅(C) 내부에 형성되는 홀들(BR)은 그 내부로부터 캐스팅(C)의 전면에 장착된 복수 개의 유압 실린더(G)로 연장된다.
캐스팅(C)의 전면에는 복수 개의 홀(BP)이 위치하는데, 이 홀(BP)들은 캐스팅(C) 내에 위치하는 메인 홀(BQ)의 중심으로부터 산출된 지름 홀 서클 상의 임의의 위치에서 일정하게 이격된 패턴 모양으로 배치된다. 유압 실린더(G)는 홀들(BP)에 삽입 장착된다. 홀(들)(BP)의 전방에는 둥근 캐비티 스레드처리된(threaded) 홀(BS)이 형성되는데, 외측 지름으로 스레드 절삭이 이루어지고 전방 홀에는 복수 개의 테이퍼 부시(BO)가 삽입 장착된다. 캐스팅(C)의 상면에는 리니어 가이드웨이(BH)로서의 가이드웨이들이 배치된다. 도 4, 도 5, 및 도 6을 참조하면, 유압 실린더(G)와 그 내부의 테이퍼 인덱스 핀(E)을 함께 이용하여 스핀들(B) 및 그와 연결된 드럼(A)을 회전 방식으로(rotationally) 록킹한다. 유압 실린더(G)는 세 개의 메인 부품들, 즉, 유압 실린더(BM), 테이퍼 인덱스 핀(E), 및 이를 다 함께 잡아주는 유압 엔드캡 스크류(BN)로 구성된다. 피스톤은 테이퍼 인덱스 핀(E)으로도 알려져 있고 유압 실린더(G)에서 돌출한 단부에서 테이프진다. 유압 실린더들(G) 중 하나 이상이 캐스팅(C) 내의 홀(들)(BP)안으로 장착되고, 테이퍼 부시(BO)가 그 전방에 장착된다. 부시(BO) 내의 테이퍼드 홀은 테이퍼드 인덱스 핀(E) 후방부 상의 테이퍼와 매칭된다. 유압 실린더(G)는 엔드 스크류(BN) 상의 스레드에 의해 홀(들)(BP) 내에 고정되고, 엔드 스크류(BN)는 캐스팅(C) 내부의 스레드 홀(BS) 안의 스레드에 적절히 조여진다. 유압 실린더(G)는 유압 매개체에 의해 작동되는데, 유압 매개체는 공기 및 유압 유체를 포함할 수 있다. 유압 실린더(들)(G)에는 캐스팅(C)의 후방에서부터, 고정된 유압 실린더(G)의 위치로 연장되는 일련의 홀들(BR)을 통해 유동하는 유압 매개체가 제공된다. 도 4, 도 5, 및 도 7을 참조하면, 스핀들(B)은 캐스팅(C) 안의 메인 홀(BQ) 내에 장착되고 베어링(D) 안으로 연장된다. 스핀들(B)은 하나의 물질로 형성되고 주로 세 개의 상이한 지름 사이즈들을 가진 둥근 보스로 이루어진다. 전방 보스는 복수 개의 테이퍼 부시(F) 및 복수 개의 홀들(BX)을 가지고, 전면 및 테이퍼(BA)는 그 위에 드럼(A)을 장착하는데 이용된다.
중간 보스는 캐스팅(C) 내에 안착되고 후방 보스는 단부(BB)에서 캐스팅(C)의 후단부로부터 돌출된다. 또한, 스레드가 후방 보스 상에 형성되어 스핀들(B)을 캐스팅(C)에 고정시키고, 엔드 플레이트(BC) 및 브레이크 풀리 드럼(BE)이 후방 보스 상에 장착된다. 스핀들(B)의 중심은 불필요한 물질들이 없도록 비어 있고 추가 부품들을 위한 공간이 제공되어 복수 개의 파이프(AS)를 수용하기 적합하게 되어 있다. 복수 개의 베어링(D)이 전면 및 후면의 캐스팅(C) 안의 캐비티들 내에 장착되고, 스핀들(B)은 복수 개의 베어링(D) 내에 장착되어 복수 개의 베어링 주위를 자유롭게 회전할 수 있고, 단부(BB)의 스레드 상에 고정시키는 스핀들(B)의 후방에 위치하는 복수 개의 베어링 너트에 의해 캐스팅(C) 내의 정확한 위치에 고정되며, 복수 개의 베어링의 클리어런스(clearance)는 적절하게 조여질 경우 스핀들(B) 상의 모든 측방향 이동 및 축방향 이동을 막아 어셈블리의 클리어런스는 제로가 된다. 스핀들(B) 상의 면(BG)에 위치하는 홀들 안으로 복수 개의 테이퍼부시(F)가 장착된다. 이 홀들은 테이퍼 부시들(BO)이 홀(BP)의 전방에 장착된 캐스팅(C) 내의 모든 홀들(BP)과 동일한 임의의 위치에서 일정하게 이격된 패턴 모양으로 동일한 홀 서클 지름 상에 위치하므로 테이퍼 부시들(F, BO) 내의 양 테이퍼들이 직선으로 정렬하여 테이퍼 인덱스 핀(E)이 이들의 내부에 맞물릴 수 있고 회전 방식으로 스핀들(B)을 고정할 수 있다. 테이퍼 부시(F) 내에 위치하는 테이퍼 홀은 테이퍼 인덱스 핀(E) 상의 테이퍼의 전방부 상에 위치하는 테이퍼와 매칭한다. 스핀들(B)이 캐스팅(C)에 대해 올바른 회전 위치에 있을 때 스핀들(B)은 테이퍼 인덱스 핀(E)을 밀어 테이퍼 부시(F)와 맞물리게 하는 유압 실린더(G)의 작동에 의해 제자리에 고정된다. 테이퍼 인덱스 핀(E)이 이동하여 맞물리면 테이퍼 인덱스 핀(E) 상에 위치하는 테이퍼의 전방부가 스핀들(B) 내에 장착된 테이퍼 부시(F)에 고정된다. 더불어 테이퍼 인덱스 핀(E) 상에 위치하는 테이퍼의 후방부는 유압 실린더(G)의 전방의 캐스팅(C) 내에 장착된 테이퍼 부시(BO) 내에 고정된다. 이렇게 하여, 스핀들(B)은 제로 클리어런스로 회전 위치에 고정되고, 스핀들(B)의 모든 방향으로의 회전 이동은 이루어지지 않는다. 테이퍼 인덱스 핀들(E)이 테이퍼드 부시들(F, BO)과 맞물리는 동안 전체적으로 록킹되는 것을 피하기 위해, 테이퍼드 부시(F)가 장착된 홀의 바닥 내에 엔드 스톱이 장착되어 테이퍼드 인덱스 핀(E) 각각의 단부면이 엔드 스톱을 치게 된다. 테이퍼드 부시(F)로부터 테이퍼 인덱스 핀(E)을 제거하기 위해, 상기와 동일하지만 역으로 테이퍼드 인덱스 핀(E)의 일단은 테이퍼드 부시(F)의 일단으로부터 제거된다. 이렇게 테이퍼드 인덱스 핀(E)이 제거되면, 스핀들(B)은 시계방향이나 반시계방향으로 다시 자유롭게 회전할 수 있게 된다. 도 4, 도 5, 도 6, 도 8, 및 도 9가 참조된다.
드럼(A)이 스핀들(B)의 전면 상에 장착된다. 드럼(A)은 정밀 인덱싱 드럼(A)이고 툴 홀더를 고정하는데 이용되고, 유닛 스테이션(들)(H), 유압 실린더(들)(L), 냉각수 매니폴드 블록들(AR), 및 냉각수 분배 시스템이 그 안과 그 위에 위치한다. 드럼(A)의 주요 목적은 드럼(A) 안의 툴 홀더 유닛 스테이션들(H)에 부착되고 장착된 툴 홀더 유닛들을 인덱싱하는 것이고, 이외의 다른 툴은 드럼(A)의 임의의 면 상에 장착되고 필요한 경우 포지션(VA)을 향한 임의의 구성을 가질 수 있다. 드럼(A)은 고체 물질의 둥근 디스크로 형성되고, 주로 복수 개의 형상, 즉, 홀(들)(AQ), 복수 개의 테이퍼 핀(J)을 위한 홀(들)(BT), 드럼(A) 내의 냉각수 홀들, 냉각수 아웃렛 홀들, 부시(KB)를 위한 클리어런스 홀(들), 드럼(A)의 후방에 테이퍼(BU)가 위치한 테이퍼 홀, 냉각수 분배 디스크 홀, 및 부품 및 어셈블리를 부착시키기 위한 복수 개의 마운팅 홀로 이루어진다. 드럼(A)은 스핀들(B)의 전면 및 테이퍼(BA) 상에 장착된 드럼(A)의 후방에 테이퍼(BU)가 위치한 테이퍼드 홀에 의해 스핀들(B)에 장착되어 두 개의 매칭된 테이퍼들 및 면들은 맞물리게 된다. 드럼(A)은 올바른 위치에 정확하게 고정시키기 위해 복수 개의 스크류 및 다른 추가적인 방법들로 스핀들(B)에 고정된다. 스핀들(B) 및 드럼(A)이 함께 연결되어 있으므로, 스핀들(B)이 회전할 때 드럼(A)도 함께 회전한다. 복수 개의 복합 지름 홀들(AQ)이 보링을 통해 드럼(A) 내에 형성되는데, 복합 지름 홀들(AQ) 중 가장 작은 지름의 홀이 드럼(A)을 직선으로 관통한다. 각각의 홀(AQ)은 드럼(A)의 중심으로부터 산출된 홀 서클 지름 상에 위치한다. 바람직하게는 복수 개의 홀(AQ) 모두는 드럼(A)의 중심으로부터 임의의 위치에서 일정하게 이격된 패턴 모양으로 동일한 홀 서클 지름 상에 위치한다. 리세스 홀(BD)이 드럼(A)의 후면으로부터 홀(들)(AQ)의 후방에서 절삭되어 툴 홀더 유닛 스테이션들(H)이 드럼(A)에 록킹되는 것을 돕는다. 복합 지름 홀들(BT)이 임의의 위치에서 일정하게 이격된 패턴 모양으로 홀(AQ)의 중심으로부터 산출된 지름 홀 상에 위치하고, 복합 지름 홀(AQ) 중 가장 작은 지름의 홀이 드럼(A)을 직선으로 관통한다. 테이퍼 핀들(J)이 홀들(BT)을 관통하고 홀들(BT)의 내부를 이동한다. 도 5, 도 8, 도 10, 및 도 18이 주로 참조된다.
드럼(A)은 또한 툴(FA) 또는 툴들(FA)을 드럼(A)에, 드럼(A) 안에, 그리고 임의의 구성에 있어서 드럼(A)의 임의의 면에 직접적으로 또는 간접적으로 장착함으로써 임의의 추가적인 툴(FA) 또는 툴들(FA)을 고정할 수 있다. 드럼(A)은 또한 임의의 추가 장착된 툴 또는 툴들의 사용을 위해 인덱싱된다. 사용 툴들은 드릴, 커터, 파팅 툴(parting tool), 선삭 툴, 보링 바, 폼 툴(form tool), 특수 툴, 및 다양한 컷팅 툴 등에서 다양하게 선택될 수 있다. 도 31을 참조하면, 드럼(A) 내에는 복수 개의 냉각수 홀들이 위치하는 데, 이들은 드럼(A) 의 중심으로부터 모든 홀들(AQ)에 인접한 아웃렛 홀들로 연장된다. 냉각수는 이 홀들을 통해 냉각수 매니폴드 블록들(AR)로 유동한다. 도 12에서 클리어런스 홀 및 복합 지름 홀(BT)의 지름 홀들 중 하나를 볼 수 있는데, 테이퍼드 부시(KB)가 여기에 위치하고 장착된다. 또한, 냉각수 분배 디스크(EA)가 장착되기 위한 홀이 드럼(A)의 전면에서부터 드럼(A)의 중간에 위치한다. 드럼(A)의 후면 상에 유압 실린더(L)가 장착되는데, 유압 실린더(L)는 내부의 스크류들을 적절하게 조임으로써 드럼(A)에 고정되고, 이것의 외측 지름은 홀(들)(AQ)과 중앙에 직선으로 정렬된다. 유압 실린더(L)는 가공 공정 동안 툴 홀더 유닛 스테이션(H)을 회전 위치에 록킹하는데 이용되고 이들의 록킹을 해제하여 인덱싱 동작들을 위한 회전 자유도를 제공한다. 유압 실린더(L)는 공기 및 유압 유체를 포함할 수 있는 다른 매개체들 사용함으로써 작동될 수 있는 데, 이것은 큰 지름의 보스를 통해서 그리고 스핀들(B)의 내부에서 연장되는 복수 개의 파이프(AS)를 통해서 공급되는데, 이들은 홀(BX)로부터 나온다. 도 5, 도8, 도9, 도 10, 도 11, 및 도 12가 주로 참조된다.
유압 실린더(L)는 메인 부품들 즉, 백플레이트, 내부 실린더, 외부 실린더, 프론트플레이트, 피스톤, 복수 개의 테이퍼드 핀(J), 및 스프링들로 이루어진다. 이 부품들은 테이퍼 핀(J)인 유압 실린더(L)내부의 수격 펌프(hydraulic ram)와 조립되는 유압 실린더(L)의 메인 파트를 형성하는데, 복수 개의 이들 핀들은 피스톤의 중심으로부터 피스톤의 임의의 위치에서 일정하게 이격된 패턴 모양으로 산출된 지름 홀 서클 상에 장착되고 스크류들로 적절하게 고정된다. 테이퍼 핀들(J)은 드럼(A) 내부의 다른 모든 복합 지름 홀들(BT)처럼 동일하게 산출된 지름 홀 서클 상에 그리고 동일한 임의의 위치에 또는 일정하게 이격된 패턴 모양으로 위치한다. 유압 실린더(L) 내부의 피스톤이 이동하여 맞물릴 때, 피스톤은 테이퍼 핀(J) 상의 테이퍼의 전방부를 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 후방 내에 장착된 테이퍼드 부시(KA)에 록킹한다. 더불어 테이퍼드 부시(KB) 내에 록킹된 테이퍼 핀(J) 상의 테이퍼의 후방부는 드럼(A) 내에 장착된다. 이렇게 해서 툴 홀더 유닛 스테이션이 드럼(A)내의 정위치에 록킹되어, 제로 회전 클리어런스로 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 모든 방향으로의 회전이동을 막게 된다. 테이퍼 핀들(J)이 전체적으로 록킹되는 것을 피하기 위해, 테이퍼 핀들(J)이 테이퍼드 부시들(KA, KB)과 맞물리는 동안, 엔드 스톱은 테이퍼드 부시(KA)가 장착되어 테이퍼드 핀(J) 각각의 단부면이 엔드 스톱을 치게 되는 홀의 바닥 내에 장착된다. 스프링들은 피스톤의 후방을 밀고 유압 실린더들(L) 내 백플레이트에 장착되어 테이퍼 핀들(J)이 테이퍼드 부시(KA, KB)에 맞물리는 것을 돕는다. 또한, 유압 실린더(L)는 그 중앙에 클리어런스 홀을 가지고 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 메인 바디(AU)의 샤프트가 클리어런스 홀에 위치하고 회전하도록 한다. 도 11, 도 12, 도 13, 및 도 14가 주로 참조된다.
드럼(A)의 전면에 위치하는 홀(들)(AQ) 내에는 툴 홀더 유닛 스테이션(H)이 장착된다. 툴 홀더 유닛 스테이션(H)는 복수 개의 툴 홀더 유닛을 그 전방에 위치하는 위치 연결 구성의 수컷부를 경유하여 부착, 장착, 및 교체하기 위해 이용되는 플랫폼이다. 또한 툴 홀더 유닛 스테이션(H)은 기어 이빨들(HA)을 이용하여 부착 및 장착된 복수 개의 툴 홀더 유닛을 인덱싱하는데 이용되는데, 트랜스미션 드라이브 샤프트(S)는 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 중앙에 장착되어 툴 홀더 유닛, 즉 ‘라이브 툴링(live tooling)’툴 홀더 유닛 내의 모든 구동 툴들을 구동한다. 툴 홀더 유닛 스테이션(H)은 하나 이상의 메인 부품들, 즉, 메인 바디(AU), 테이퍼드 부시(KA), 복수 개의 베어링(I), 복수 개의 베어링 너트(AT), 스레드 록크 링(Q), 복수 개의 로케이션 핀(O), 복수 개의 베어링(T), 트랜스미션 드라이브 샤프트(S), 및 복수 개의 베어링 너트(AV)로 이루어 진다. 툴 홀더 유닛 스테이션은 드럼(A) 내에 장착 및 고정되고 복수 개의 베어링(I) 내에서 회전한다. 베어링 너트들 (AT)을 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 후방, 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 메인 바디(AU)의 후방에 스레드들에 적절하게 조임으로써 툴 홀더 유닛 스테이션은 드럼(A)에 고정되는데, 이렇게 하여 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 상의 복수 개의 후방 베어링(I)은 드럼(A)의 후면 내에 위치하는 리세스 함몰 홀(BD)을 당기게 되고, 툴 홀더 유닛 스테이션(H)은 드럼(A) 내부의 정위치에 고정되어 복수 개의 베어링의 클리어런스로부터 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 대한 측방향 이동 및 축방향 이동이 없는 제로 클리어런스 어셈블리가 제공한다. 툴 홀더 유닛 스테이션(H)이 드럼(A) 내에 장착되면, 툴 홀더 유닛 스테이션(H)은 복수 개의 베어링(I) 내에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 자유롭게 회전할 수 있지만 마운팅 홀 내부나 외부로 유동되지는 않는다. 도 3a, 도 5, 도 14, 및 도 15를 주로 참조한다. 복수 개의 테이퍼 부시들(KA)은 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 메인 바디(AU)의 후방 안에 장착되는데, 이들 홀들은 드럼(A) 내의 모든 복합 지름 홀들(BT)처럼 동일한 지름 홀 서클 및 동일한 임의의 위치 또는 일정하게 이격된 패턴 모양으로 위치하고 테이퍼드 부시들(KB)은 드럼(A) 내의 더 큰 지름 홀들 안에 장착되어 테이퍼 부시들(KA, KB) 내에 위치하는 양 테이퍼들은 일 직선으로 정렬된다. 이렇게 하여 테이퍼 핀들(J)은 유압 실린더(L)를 통해 맞물리게 되고 드럼(A) 내에 장착되는 툴 홀더 유닛 스테이션(H)을 회전방식으로 록킹한다. 테이퍼드 부시(KA) 내부의 테이퍼드 홀은 테이퍼드 핀(J) 상의 테이퍼의 전방부 상에서 테이퍼와 매칭한다. 도 12, 도 13, 및 도 14이 주로 참조된다. 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 메인 바디(AU)의 중앙에 위치하는 홀에는 트랜스미션 드라이브 샤프트(S)가 장착된다. 이 샤프트는 복수 개의 베어링(T) 내부를 관통하고 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 메인 바디(AU) 내부에 베어링 너트들(AV)에 의해 록킹된다. 도 3a 및 도 14가 주로 참조된다.
도 15의 바닥 형상은 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 정면을 나타낸다. 도시된 로케이션 연결 구성의 수컷부에 메인 바디(AU)의 전면 내에 장착된 복수 개의 로케이션 핀(O) 및 스레드 록크 링(Q)과 더불어 외측 테이퍼(N)가 형성된 돌출된 보스가 도시되어 있다. 툴 홀더 유닛 스테이션 전방에 장착된 스레드 록킹(Q)은 정위치에 고정되어, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있지만, 어셈블리 내측 또는 외측으로 유동되지는 않는다. 스레드 록크 링(Q) 내부에는 스레드가 형성되는데 스레드는 모든 복수 개의 툴 홀더 유닛을 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 록킹 및 고정하는데 이용된다. 트랜스미션 드라이브 샤프트(S)는 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 내에 장착되고 전단에 스플라인(XC)을 가진다. 트랜스미션 드라이브 샤프트(S)의 후단에는 내부 스플라인(XB)이 형성된다. 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 메인 바디(AU) 후방에는 기어 이빨들(HA)이 제공되어 복수 개의 베어링(I) 내부에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 툴 홀더 유닛 스테이션(H)을 인덱싱하는 데 이용된다. 도 3a, 도 14, 도 15가 주로 참조된다.
복합 테이퍼드 인텍스 핀들(E) 및 테이퍼드 부시들(F, BO)을 이용하여 스핀들(B) 및 캐스팅(C) 사이에 제로 클리어런스로 넓은 표면적의 테이퍼 록킹 접촉이 이루어져 스핀들(B) 및 캐스팅(C) 사이에 회전 유동을 막는다. 복합 테이퍼드 핀들(J) 및 테이퍼드 부시들(KA, KB)을 이용하여 드럼(A) 및 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 사이에 제로 클리어런스로 넓은 표면적의 테이퍼 록킹 접촉이 또한 이루어져 드럼(A) 및 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 사이에 회전 유동을 막는다. 베어링 너트들 조임으로써 복수 개의 베어링(D, I)의 클리어런스가 또한 제로가 되어 복수 개의 베어링(D, I)의 모든 축방향 측방향 이동을 막게 된다. 상기 세 개의 메인 요소들은 통합된 강체 어셈블리를 형성하여 절삭 진동 및 머시닝에 기인한 힘을 감소시켜 툴들의 수명을 향상하고 표면 마감 및 가공된 부품들의 정밀도를 향상시킨다.
스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)은 포지션(VA)에서 드럼(A) 내에 장착된 툴 홀더 유닛 스테이션(들)(H)에 부착 및 장착된 임의의 툴 홀더 유닛을 위한 인덱싱 스핀들 구동 애플리케이션을 위해 이용된다. 복수 개의 툴 홀더 유닛 및 복수 개의 툴 홀더 유닛 상의 복수 개의 툴이 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 상의 툴 홀더 유닛 스테이션들에 부착 및 장착되어 다양한 툴들은 부품 및 워크피스들을 가공하는 데 이용될 수 있다. 이러한 툴들을 선택적으로 머시닝 포지션 내에 제공하기 위해, 먼저, 선택된 툴이 있는 툴 홀더 유닛이 드럼(A)에 의해 포지션(VA)로 인덱싱되고, 다음으로 툴 홀더 유닛은 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)에 의해 포지션(VA)에서 인덱싱되어 선택된 툴이 회전방식으로 머시닝 포지션에 위치하게 된다. 머시닝 포지션은 툴이 머시닝 작동을 시작하도록 설정되는 위치로, 축받이 스핀들 및 부착된 척에 가장 가까운 툴은 축받이 스핀들의 피봇가능한 샤프트 및 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 피봇가능한 샤프트를 관통하는 중심선과 평행하게 되어 툴의 중심 또는 가장자리가 중심선에 위치하게 된다.
스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)의 스핀들 구동 애플리케이션들은 라이브 툴링 툴 홀더 유닛들을 포지션(VA)에 제공하여 가공 스피드로 그 안의 툴들을 구동하고 트랜스미션 드라이브 샤프트(S)는 라이브 툴링 툴 홀더 유닛 및 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W) 사이에서 연결 구동 수단을 제공하는 툴 홀더 유닛 스테이션들(H) 내부에 위치한다. 볼 스크류(AB), 복수 개의 풀리, 폴리(poly) V자형 벨트(AC), 리니어 가이드웨이(BH), 및 서보 모터(AD)와 더불어 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 내에 맞물리는 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)의 이동에 의해 인덱싱 스핀들 구동 애플리케이션들이 제공된다. 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)은 그 아래 위치하는 리니어 가이드웨이(BH) 상에 장착되고, 리니어 가이드웨이들(BH)은 드럼(A)의 후면에 직교하는 캐스팅(C)의 측부에 장착된다. 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)은 메인 바디(AW)로 이루어지는데, 메인 바디(AW)의 내부와 그 위에는 모든 부품들, 즉, 프론트플레이트 및 엔드플레이트, 서보 모터(Y), 풀리, 샤프트(AA). 복수 개의 베어링, 폴리 V자형 벨트(z), 볼 스크류(AB), 및 스플라인(XA)을 가지는 샤프트가 위치한다. 서보 모터(Y)는 메인 바디(AW) 후방의 속이 빈 캐비티 내에 장착되고 메인 바디(AW) 내부의 내부벽에 부착되고, 모터들은 내부벽을 관통하는 샤프트를 구동한다. 서보 모터(Y)의 드라이브 샤프트는 풀리를 가지는데 풀리는 메인 바디(AW)의 프론트 캐비티로부터 샤프트에 장착된다. 메인 바디(AW)의 하부에는 샤프트(AA)를 위한 홀이 위치하고 샤프트(AA)의 복수 개의 베어링이 그 홀 내부에 장착된다. 복수 개의 베어링 및 샤프트(AA)가 상기 홀에 장착되면, 샤프트(AA)는 복수 개의 베어링 내에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전한다. 샤프트(AA)의 전방에는 복수 개의 기어 이빨(HB)이 형성되고, 샤프트(AA)의 중앙에는 스플라인(XA)을 가진 샤프트가 장착되는 홀이 형성되는데, 이렇게 하여 샤프트는 홀 내부의 정위치에 고정 및 록킹된다. 샤프트(AA)의 중앙부 안에는 풀리가 결합된다.
샤프트(AA)는 CNC 모터인 서보 모터(Y)의 작동에 의해 회전하고 머신 메인 컨트롤러 유닛에 연결되어, 모터 샤프트 상의 풀리를 회전시키고, 샤프트(AA) 상의 풀리는 폴리 V자형 벨트(Z)와 연결된다.
스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)은, 마운팅 블록 안에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 볼 스크류(AB)에 의해 드럼(A)을 향해 이동하거나 드럼(A)으로부터 멀어짐으로써 리니어 가이드웨이(BH)를 따라 이동하는데, 마운팅 블록은 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W) 내의 메인 바디(AW)의 외형의 일부를 이루는 채널 내에 고정된다. 볼 스크류(AB)는 모터 드라이브 샤프트 상의 풀리를 구동하는 서보 모터(AD)에 의해 구동되는 데, 모터 드라이브 샤프트는 폴리 V자형 벨트(AC)를 통해 볼 스크류의 단부 상에 위치하는 풀리를 구동한다. 서보 모터(AD)는 CNC 모터이고 머신 메인 컨트롤러 유닛에 연결된다. 서보 모터(AD)는 조절 프레임 상에 장착되는데, 조절 프레임은 캐스팅(C)의 상단에 장착되어 폴리 V자형 벨트(AC)의 장력을 증가시킨다. 볼 스크류(AB)는 캐스팅(C) 후방에 위치하는 유압 분배 플레이트(AY)에 고정되는데, 볼 스크류(AB)는 복수 개의 베어링 안에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 자유롭게 회전 할 수 있지만 유압 분배 플레이트(AY)로부터 이동되지는 않는다. 모든 부품들이 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)의 내부에 배치되면, 메인 바디(AW) 는 단부에 위치하는 프론트플레이트 및 엔드플레이트로 밀폐되고, 프론트플레이트 및 엔드플레이트는 스크류들로 적절하게 고정된다. 도 3, 도6, 도 16, 도 17, 및 도 18가 주로 참조된다.
인덱스 드라이브 유닛(AE)은 프리인덱싱 스테이션으로서 사용되어 포지션(VB)의 드럼(A) 내부에 장착된 툴 홀더 유닛 스테이션(들)(H)에 부착 및 장착된 임의의 툴 홀더 유닛을 프리인덱싱한다. 프리인덱싱은 포지션(VB)에서 이루어져 포지션(VB)에서 툴 홀더 유닛 스테이션 상에 부착 및 장착된 툴 홀더 유닛 상의 원하는 툴이 인덱싱되고, 인덱싱 된 툴은, 드럼(A)이 인덱싱 될 때, 툴 홀더 유닛 스테이션(H)이 포지션(VA)에 위치하면 머시닝 포지션에 위치하게 된다. 이렇게 하여, 툴은 워크피스 또는 부품에 대한 머시닝 작동을 즉시 시행하게 된다. 이러한 모든 것은 유압 실린더(AF) 및 리니어 가이드웨이(BH)와 더불어 포지션(VB)에서 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 내에 맞물리는 인덱스 드라이브 유닛(AE)의 이동에 의해 이루어진다. 인덱스 드라이브 유닛(AE)은 인덱스 드라이브 유닛(AE) 아래에 위치하는 리니어 가이드웨이들(BH) 상에 장착되고, 리니어 가이드웨이들(BH)은 드럼(A)의 후면에 직교하는 캐스팅(C)의 상부에 장착된다.
변형물 및 추가적인 부품들에 의해 인덱스 드라이브 유닛(AE)은 또 다른 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)가 될 수 있다. 인덱스 드라이브 유닛(AE)은 메인 바디(AX)로 이루어지는데, 인덱스 드라이브 유닛(AE)의 부품들, 즉, 프론트플레이트, 엔드플레이트, 서보 모터(AG), 샤프트(AH), 복수 개의 풀리, 복수 개의 베어링, 폴리 V자형 벨트(AI), 유압 실린더(AF) 및 유압 인렛 파이프와 아웃렛 파이프를 위한 복수 개의 매니폴드 블록이 메인 바디(AX) 내에 장착된다. 서보 모터(AG)는 메인 바디(AX)의 후방에 속이 빈 캐비티 내에 장착되고 메인 바디(AX) 안의 내부벽에 부착되며, 모터들은 내부벽을 관통하는 샤프트를 구동한다. 모터들을 구동하는 샤프트는 풀리를 가지는데 풀리는 메인 바디(AX)의 프론트 캐비티로부터 샤프트의 단부에 장착된다. 도 20에 도시된 바와 같이 샤프트(AH)는 인덱스 드라이브 유닛(AE)의 메인 바디(AX) 내에 장착되고 풀리와 결합된다. 샤프트는 복수 개의 베어링 내에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하고, 샤프트(AH)의 전방에는 기어 이빨들(HC)이 형성된다. 샤프트(AH)는 CNC 모터인 서보 모터(AG)의 작동에 의해 회전하고 머신 메인 컨트롤러 유닛에 연결되면, 모터 샤프트 상의 풀리를 회전시키고, 풀리 상의 샤프트(AH)는 폴리 V자형 벨트(AI)와 연결된다. 인덱스 드라이브 유닛(AE)는 유압 실린더(AF)의 작동에 의해 드럼(A)을 향해 이동하거나 드럼(A)으로부터 멀어짐으로써 리니어 가이드웨이(BH)를 따라 이동한다. 유압 실린더(AF)는 메인 바디(AX)의 후방에서 메인 바디(AX) 내부에 장착되고 공기 및 유압 유체를 포함할 수 있는 다양한 매개체를 이용하여 작동한다. 선택된 매개체는 어셈블리의 메인 바디(AX) 일 측에서 매니폴드 블록과 연결되는 인렛 및 아웃렛 파이프들에 의해 유압 실린더(AF)의 내부와 외부로 공급된다. 유압 실린더(AF)의 램은 유압 분배 플레이트(AY)에 연결되어 고정된다. 모든 부품들이 인덱스 드라이브 유닛(AE)의 내부에 배치되면, 어셈블리의 메인 바디(AX)가 단부에 위치하는 프론트플레이트 및 엔드플레이트에 의해 밀봉되고, 프론트플레이트 및 엔드플레이트는 스크류들에 의해 적절하게 고정된다. 도 3, 도6, 도 19, 및 도 20 이 주로 참조된다.
툴 홀더 유닛 스테이션(들)(H)은, 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W) 또는 인덱스 드라이브 유닛(AE)를 사용하지 않고 제어되는 모터를 포함하는 다른 수단에 의해 독립적으로 구동되고 인덱싱될 수 있다. 캐스팅(C)의 후면 상에 두 개의 유압 분배 플레이트(AY)가 장착된다. 플레이트들은 스크류들 및 핀들에 의해 고정되는데, 이들 스크류 및 핀들은 플레이트들 및 캐스팅(C)의 후방에 위치하는 홀들에 장착된다. 플레이트들은 일련의 홀들 및 홈들로 이루어져 홀들 및 홈들을 통해 유압 매개체를 공급하고 유압 실린더(G)를 작동시킨다. 이러한 매개체는 마그네틱 브레이크 드럼 어셈블리의 가장 가까운 플레이트의 상부에 인접하는 인렛 및 아웃렛 커넥터 플러그들에 의해 유압 분배 플레이트들(AY)의 내부와 외부에 공급된다. 유압 실린더(들)(G)에 공급되는 유압 매개체의 흐름은 CNC 펌프를 이용함으로써 제어되고, 유압 매개체는 복수 개의 유압 분배 플레이트(AY) 상의 파이프들을 통해서 인렛 및 아웃렛 커넥터에 공급된다.
복수 개의 유압 분배 플레이트(AY) 후방에는 일련의 홀들이 형성되는데 이들은 캐스팅(C) 안의 복수 개의 홀(BR)에 정확하게 매칭되어, 복수 개의 유압 분배 플레이트(AY)가 캐스팅(C)에 부착될 때 직선으로 정렬된다. CNC 펌프는 파이프들을 통해서 복수 개의 유압 분배 플레이트(AY) 상에 위치하는 인렛 및 아웃렛 커넥터에 유압 매개체를 공급한 후, 유압 매개체는 유압 분배 플레이트들(AY) 및 홀들(BR)을 통해 유압 실린더(들)(G)에 도달한다. 유압 분배 플레이트들(AY)의 중앙은 속이 비어 있어서, 단부(BB)에 위치하는 스핀들(B)의 후방이 유압 분배 플레이트들(AY) 중앙을 통해 끼어질 수 있게 된다. 서보 기어 드라이브 모터(AK)는 CNC 모터이고, 머신 메인 컨트롤러 유닛에 연결되며, 모터 마운팅 플레이트(AZ)에 고정되면, 캐스팅(C)의 후방에 제공된 홀(BK) 내부에 장착 및 고정된다. 서보 기어 드라이브 서보 모터(AK) 의 스핀들 샤프트는 풀리가 장착되는 모터 마운팅 플레이트(AZ)를 통해 돌출된다. 스핀들(B)이 복수 개의 베어링 안의 캐스팅(C) 내부의 정위치에 록킹되고, 복수 개의 유압 분배 플레이트(AY)가 캐스팅(C)의 후방에 장착되면, 브레이크 풀리 드럼(BE)은 스크류들 및 장부못들을 이용하여 단부(BB)의 스핀들(B) 후방에 장착된다. 브레이크 풀리 드럼(BE)은 최대 지름 단부(BF) 에 위치하는 폴리 V자형 홈들로 이루어지고, 최대 지름 단부(BF)로부터 테이퍼져 중앙부에서 상대적으로 작은 지름을 가진다. 테이퍼드 중앙부는 브레이크 풀리 드럼(BE)의 테이퍼드 브레이킹 면(BI)이고 브레이크 드럼(AL)을 위한 브레이킹 면이다. 폴리 V자형 벨트(AJ)가 브레이크 풀리 드럼(BE)상의 풀리와 서보 기어 드라이브 모터(AK) 상의 풀리를 연결한다. 드럼(A)을 시계 방향 또는 반시계 방향으로 인덱싱하기 위해, 서보 기어 드라이브 모터(AK) 및 연결된 풀리가 작동되고 폴리 V자형 벨트(AJ)를 이용하여 브레이크 풀리 드럼(BE) 상의 풀리를 구동하게 된다.
복수 개의 유압 분배 플레이트(AY)의 후방에 장착 및 고정되는 둥근 복수 개의 필라(AO)는 플레이트들 내의 중심 홀들로부터 산출된 지름 홀 서클에서 임의로 또는 일정하게 이격되고, 적절하게 조여지는 스크류들을 이용하여 정위치에 고정된다. 복수 개의 필라(AO) 상에 장착되는 마그네틱 브레이크 드럼 어셈블리에는 메인 부품들, 즉, 브레이크 드럼(AL), 마그네틱 브레이킹 디스크(AM), 및 엔드플레이트(AN)이 제공된다. 브레이크 드럼(AL)은 브레이크 풀리 드럼(BE)을 위한 브레이크이고, 폴리 V자형 벨트(AJ) 전방의 복수 개의 필라(AO) 상에 장착되며, 브레이크 드럼(AL)은 중앙에 홀을 가지는데, 이 홀은 브레이크 풀리 드럼(BE) 상의 테이퍼드 브레이킹 면(BI)과 동일한 크기로 테이퍼지고, 따라서 이들은 서로 매칭되어 브레이킹 면을 제공하게 된다. 복수 개의 필라(AO) 상에 장착되는 다음 부품은 마그네틱 브레이킹 디스크(AM)인데, 이것은 CNC 유닛이다. 마그네틱 브레이킹 디스크(AM)의 내부에는 자석들이 배치되는데 이들이 작동할 경우 브레이크 풀리 드럼(BE)을 정지시키고, 작동을 중지할 경우 브레이크 풀리 드럼(BE)을 풀어주게 되는데, 이 두 과정은 머신 메인 컨트롤러 유닛을 이용하여 제어된다. 마그네틱 브레이킹 디스크(AM)는 복수 개의 필라(AO)상의 브레이크 드럼(AL)에 인접한 위치에 고정되어 그 내부의 자석들은 so that 브레이크 드럼(AL)을 정지시키고 정확한 위치에 고정시키도록 정확하게 기능할 수 있다. 엔드플레이트(AN)는 복수 개의 필라(AO)의 단부에 직접 장착되고 적절하게 조여지는 스크류들에 의해 고정되며, 마그네틱 브레이크 드럼 어셈블리와 어셈블리 내의 복수 개의 필라(AO)를 함께 고정시킨다. 도 5, 도6, 및 도 21이 주로 참조된다.
단부(BB)의 스핀들(B) 후면에 장착되는 엔드 플레이트(BC)에는 플레이트를 관통하는 일련의 홀들이 제공되어 이들 홀들 모두가 복수 개의 파이프(AS)가 배치되는 위치에 매칭한다. 이 경우, 스핀들(B) 내부의 복수 개의 파이프(AS)는 플레이트 내부로 연결된다. 이들은 유압 매개체를 유압 실린더들(L)에 공급하는 동일한 파이프들이다. 엔드 플레이트(BC)는 스크류들 및 장부못들을 이용하여 스핀들(B)에 고정된다. 도 5 및 도 9 가 주로 참조된다. 엔드플레이트(AN)의 내부에 고정되고 엔드 플레이트(BC)에 연결되는 엔드 플레이트(AP)는 유압 매개체를, 드럼(A)의 후방에 장착된 유압 실린더들(L)의 포지션(VA, VB)로 공급한다. 이러한 과정은, 엔드 플레이트(AP)가 엔드플레이트(AN)에 고정되어 항상 정지해 있고, 엔드 플레이트(BC)는 스핀들(B)에 단단히 고정되어 스핀들(B)과 함께 회전하여, 엔드 플레이트(AP) 및 엔드 플레이트(BC)가 함께 회전 접촉하면서 이루어진다. 엔드 플레이트(AP)에는 네 개의 홀들이 직선으로 배열되고 이 홀들은 엔드플레이트(AN)를 관통한다. 홀들 중 두 개는 포지션(VA)의 유압 실린더(L)에 유압 매개체를 공급하고 나머지 두 개의 홀들은 포지션(VB)의 유압 실린더(L)에 유압 매개체를 공급한다.
스핀들(B)이 다음 인덱싱 위치로 회전하면서 포지션(VA) 및 포지션(VB)로 가는 파이프를 위한 홀들은 직선으로 정렬되고 유압 실린더(L)에 유압 매개체를 공급한다. 드럼(A)이 인덱싱할 때 포지션(VA, VB)는 항상 동일한 위치에서 유지되고, 유압 실린더들(L)의 위치만 바뀌게 되는데, 이는 유압 실린더들(L)이 드럼(A)과 함께 회전하고, 따라서, 유압 실린더들(L) 중 유압 매개체가 공급되는 실린더가 변경되기 때문이다. 엔드플레이트(AN)에 제공되는 두 세트의 두 개의 홀들은 엔드플레이트(AN)의 후방에 장착된 두 개의 매니폴드 블록들에 연결되고, 유압 매개체들은 유연성 파이프들을 통해 매니폴드 블록들에 공급되며, 이들 파이프는 매니폴드 블록들에 연결되어 유압 실린더(들)(L)에 유압 매개체들을 공급한다. 유연성 파이프들을 통한 유압 매개체의 공급은 CNC 펌프에 의해 제어되는데, CNC 펌프는 메인 컨트롤러 유닛에 연결된다. 각각의 매니폴드 블록은 서로 간에 별도로 공급될 수 있어, 포지션 (VA, VB)에 배치되는 유압 실린더들(L) 각각으로 유동하는 유압 매개체를 독립적으로 제공한다. 도 5, 도6, 도 9, 도 17, 도 20, 및 도 21이 주로 참조된다. 다음 페이지들에서 설명하는 도시된 복수 개의 툴 홀더 유닛(M1 내지 M10)은 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템에서 툴 홀더 유닛 스테이션들(H) 상에서 부착되고 장착되고 교체될 수 있는 설계 및 제작의 범위를 의미한다. 이들 복수 개의 툴 홀더 유닛은 필요하다면 재설계될 수 있고, 사용자에 맞추어 변경될 수 있다. 또한, 사용자에 맞추어 설계되고 제조된 복수 개의 툴 홀더 유닛이 툴 홀더 유닛 스테이션들(H) 상에 부착 및 장착될 수 있다.
절삭 툴 유닛(M1)은 임의의 구성으로 유닛의 베이스에 직접적으로 또는 간접적으로 임의의 다른 방법으로 장착된 임의의 다른 툴과 더불어, 홀더(들) 내의 정지 위치에, 부품들을 가공하는 동안 필요한 임의의 종류의 커팅 툴을 고정하도록 설계된다. 절삭 툴 유닛은 라이브 툴 기능들을 가지고 있지 않는데, 절삭 툴 유닛 안에서 툴들은 가공 속도로 구동되지만, 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)을 이용하여 다음 툴 또는 가공 작동들을 실시할 준비가 된 유닛 내의 임의의 툴을 포지션(VA)에서 인덱싱한다. 또한, 인덱스 드라이브 유닛(AE)은 포지션(VB)에 위치하는 유닛을 인덱싱할 수 있다. 유닛 안에서 이용되는 툴(들)은 설치한 사람의 판단에 따라 결정된다. 사용되는 툴들 중 일부는 보링 바, 그루빙 툴(grooving tool), 스레딩 툴(threading tool), 폼 툴(form tool), 및 특수 툴을 포함할 수 있다. 절삭 툴 유닛(M1)은 로케이션 연결 구성(LC)을 이용하여 도 1, 도 2, 도 3, 및 도 3a에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 연결된다. 절삭 툴 유닛(M1)에는 툴 홀더 및 커팅 툴들을 포함하는 다른 메인 부품들 모두가 장착되는 메인 베이스가 제공된다.
메인 베이스의 상부에는 하나 이상의 홀들이 제공되는데 하나 이상의 툴 홀더가 이 홀들에 끼워진다. 툴 홀더 홀들의 각각의 바닥부 중앙에는 냉각수 아웃렛 홀이 형성되어 여러 툴에 냉각수를 공급되는데, 이 때, 냉각수는 냉각수 매니폴드 블록이 툴에 냉각수를 공급하는 메인 베이스의 일 측으로 연장되는 일련의 연결 홀들을 통해서 툴에 공급된다. 메인 베이스의 후방에는 로케이션 연결 구성(LC)의 암컷부가 배치되는데, 이 암컷부는 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 상에 절삭 툴 유닛(M1)을 장착하는데 이용된다. 메인 베이스 상부의 툴 홀더 홀들 내에는 툴 홀더들이 장착된다. 이 홀더들은 복수 개의 스크류를 베이스에 적절하게 조임으로써 베이스에 고정되고, 툴들을 고정하기 위해 홀더의 중심을 직선으로 관통하는 홀이 홀더들에 제공된다. 유닛 안의 툴 홀더 내에 장착된 모든 툴들은 스크류들을 이용하여 적절하게 조여지고, 툴 홀더들의 상부 일측에 고정된다.
냉각수가 관통되지 않는 툴들이 사용될 수도 있지만, 툴 홀더 홀들의 바닥부에 위치한 홀들을 통해서 툴들에 냉각수가 공급됨에 따라, 이러한 유닛에 사용되는 툴들은 냉각수 관통 성능을 필요로 할 수 있다. 모든 툴들은 전 세계의 다양한 회사로부터 구입되고, 고유의 홀더를 가진 상이한 종류의 팁 인서트들이 구비된다. 구입된 툴들은 다양한 지름 및 길이를 가지고 있어서, 부품들을 가공할 때 어떤 툴을 선택할 것인가 하는 것은 유닛을 설치하는 사람에 의해 결정된다. 툴이 장착될 홀보다 작은 지름을 가지고 있을 경우, 슬리브(sleeve)가 툴 주위에 안착되고 툴과 슬리브가 함께 툴 홀더홀 내에 장착된다. 도. 23 및 도 15가 주로 참조된다.
파팅 블레이드 유닛(M2)은 임의의 구성으로 유닛의 베이스에 직접적으로 또는 간접적으로 임의의 다른 방법으로 장착된 임의의 다른 툴과 더불어, 홀더 안에 다양한 종류의 파팅 블레이드들(parting blade)을 고정하도록 설계되어 이러한 툴들이 가질 수 있는 여러 가공 기능들을 가지게 된다. 파팅 블레이드 유닛은 라이브 툴링 기능들을 가지고 있지 않는데, 파팅 블레이드 유닛 안에서 툴들은 가공 속도로 구동되지만, 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)을 이용하여 다음 파팅 블레이드 또는 가공 작동들을 실시할 준비가 된 유닛 내의 임의의 다른 파팅 블레이드를 포지션(VA)에서 인덱싱한다. 또한, 인덱스 드라이브 유닛(AE)은 포지션(VB)에 위치하는 유닛을 인덱싱할 수 있다. 유닛 안에서 이용되는 파팅 블레이드들 및 임의의 다른 툴들은 설치한 사람의 판단에 따라 결정된다. 파팅 블레이드 유닛(M2)은 로케이션 연결 구성(LC)을 이용하여 도 1 , 도 2, 도 3, 및 도 3a에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 연결된다.
파팅 블레이드 유닛(M2)에는 메인 베이스가 제공되는데, 파팅 블레이드 유닛(M2)을 구성하는 모든 메인 부품들, 즉, 파팅 블레이드 및 클램프 플레이트(clamp plate)가 메인 베이스 상에 그리고 메인 베이스 안에 장착된다. 메인 베이스는 상부에 파팅 블레이드들이 슬라이딩되어 들어가는 하나 이상의 슬롯을 가지고 클램프 플레이트를 고정하기 위한 스크류 홀들을 가진다. 메인 베이스의 후방에는 로케이션 연결 구성(LC)의 암컷부가 배치되는데, 이 암컷부는 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 상에 파팅 블레이드 유닛(M2)을 장착하는데 이용된다. 파팅 블레이드들은 파팅 블레이드 유닛의 메인 바디의 상부에 위치하는 슬롯들 안으로 장착되고, 스크류들을 이용하여 적절하게 조여지는 클램프 플레이트(들)을 이용하여 메인 바디에 클램핑된다. 유닛 안에서 사용되는 파팅 블레이드들은 부품들을 가공하기 위해 유닛을 이용하는 사람에 의해 베이스 내의 슬롯들 안으로 세팅된다. 파팅 블레이드들이 세팅되는 메인 베이스의 중심으로부터의 반지름은 다양하게 된다. 유닛 안에서 사용되는 파팅 블레이드들의 종류는 사용되는 팁 인서트들 및 크기에 따라 다양하고, 전 세계의 다양한 회사로부터 구입된다. 도 24 및 도 15가 주로 참조된다.
직각 밀링 유닛(M3)은 임의의 구성으로 유닛의 베이스에 직접적으로 또는 간접적으로 임의의 다른 방법으로 장착된 임의의 다른 툴과 더불어, 유닛 내에 다양한 종류의 드릴 및 커터들을 고정하도록 설계되어 이러한 툴들이 가질 수 있는 모든 가공 기능들을 가지게 된다. 직각 밀링 유닛은 라이브 툴링(live tooling) 기능들을 가지고 있는데, 직각 밀링 유닛 안에서 툴들은 트랜스미션 드라이브 샤프트(S) 및 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)을 이용하여 가공 속도로 구동된다. 작동하는 커팅 툴이 무뎌지면, 직각 밀링 유닛(M3)은 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)을 이용하여 다음 툴 또는 가공 작동들을 실시할 준비가 된 유닛 내의 임의의 다른 툴을 포지션(VA)에서 인덱싱한다. 또한, 인덱스 드라이브 유닛(AE)은 포지션(VB)에 위치하는 유닛을 인덱싱할 수 있다. 유닛 안에서 이용되는 툴(들)은 설치한 사람의 판단에 따라 결정된다. 직각 밀링 유닛(M3)은 로케이션 연결 구성(LC)을 이용하여 도 1 , 도 2, 도 3, 및 도 3a에 도시된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 연결된다.
직각 밀링 유닛(M3)에는 메인 바디가 제공되는데, 메인 부품들, 즉, 구동 기어, 복수 개의 종동 기어, 복수 개의 베어링, 콜릿(collet), 콜릿 너트, 프론트 플레이트, 복수 개의 드릴, 복수 개의 커터, 리테이너 디스크(retainer disc), 및 복수 개의 툴이 메인 바디 상에 그리고 메인 바디 안에 장착된다. 메인 베이스에는 홀이 제공되어 그 중심을 직선으로 관통하고, 전면 근처에는, 베이스의 중심을 관통하는 홀로부터 90 도로 설정된 하나 이상의 홀들이 제공된다. 밀링 유닛 바디의 후방에는 직각 밀링 유닛(M3)을 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 상에 장착하는데 이용되는 로케이션 연결 구성(LC)의 암컷부가 배치된다. 복수 개의 베어링 내에서 연장되는 구동 기어 샤프트가 메인 베이스의 중심 홀 안에 장착된다. 구동 기어 샤프트는 전방에 기어를 가지고 후방에 샤프트를 가진다. 구동 기어 샤프트 상에 위치하는 샤프트는 샤프트 후면의 스플라인(U)이 트랜스미션 드라이브 샤프트(S) 상의 스플라인(XC)과 맞물리기 위해, 직각 밀링 유닛의 메인 바디 후방 외측으로 돌출된다. 메인 베이스의 중심을 직선으로 관통하는 홀로부터 90 도로 설정된 상기 하나 이상의 홀들 안으로 종동 기어 샤프트들이 장착되는데, 이 종동 기어 샤프트들은 복수 개의 베어링 안에서 연장된다. 종동 기어 샤프트(들)은 후방에 기어를 가지고 전방에 샤프트를 가진다. 동일한 샤프트의 전방 안으로 테이퍼드 콜릿 홀 및 콜릿 너트를 위한 스레드가 형성된다. 종동 기어 샤프트(들) 상의 기어는 구동 기어 샤프트 상의 구동 기어에 연결되는데, 구동 기어 샤프트는 하나 이상의 종동 기어 샤프트를 원하는 가공 속도로 구동시키며, 복수 개의 베어링 내에서 연장되는 유닛의 메인 바디의 일 측 밖으로 돌출되는 샤프트의 타단에는 콜릿 홀이 형성된다. 리테이너 디스크는 메인 바디의 외측 지름 상의 90도 설정 홀들의 전면 상에 장착되고, 종동 기어 샤프트를 메인 바디 내부의 정위치에 고정한다. 종동 기어 샤프트의 샤프트 단부 상에서 테이퍼드 콜릿 홀 안으로 콜릿이 장착된다.
이용되는 콜릿(들)은 전 세계의 회사에서 제작되고, 다양한 크기를 가지며, 콜릿을 위한 다양한 홀들은 서로 상이한 크기를 가진다. 다양한 크기, 종류, 및 길이를 가지는 드릴 및 커터들이 콜릿의 중심 홀 안에 장착된다. 상기 유닛에서 사용되는 툴 및 콜릿들은 직각 밀링 유닛(M3)을 설치하는 사람에 의해 선택되어 원하는 부품들을 가공할 수 있게 된다. 드릴 및 커터들을 콜릿들 내에 밀링 유닛들에 록킹하는 콜릿 너트들은 종동 기어 샤프트의 전방에 콜릿 스레드에 적절하게 조여진다. 전방 플레이트는 밀링 유닛의 메인 바디의 전면, 프론트 캐비티 내에 장착되고 실(seal) 및 커버로서 기능한다. 직각 밀링 유닛(M3)은 내부에 윤활 물질을 가지고, 유닛이 부품들을 가공하는 동안 내부의 모든 가공 부품들에 대한 윤활제 역할을 한다. 직각 밀링 유닛(M3)은 외부로부터의 모든 오염물질의 침투 및 충격을 막도록 설계된 밀폐된 유닛이다. 또한, 상기 유닛이 실링됨으로써, 윤활 물질을 유닛 내부에 가두어줄 수 있다. 도 25 및 도 15가 주로 참조된다.
커팅 툴 유닛(M4)은 임의의 형상을 갖는 유닛의 베이스에 직접적 또는 간접적인 임의의 방법으로 장착되는 임의의 다른 툴을 구비하며, 부품들을 가공하는 동안 요구되는 임의의 타입의 커팅 툴을 그들의 홀더 내측의 정지 위치에 고정시키도록 설계되었다. 커팅 툴 유닛(M4)은 툴들이 가공 속도로 구동되는 그 내부에서 라이브 툴 기능들을 가지지는 않지만, 그러나 그 대신에 툴들이 포지션(VA)에서 그들을 인덱싱하도록 스핀들 인텍스 드라이브 유닛(W)을 이용하여 가공 작업들을 시작하기 위해 준비된 유닛 내에서 다음 툴 또는 임의의 툴로 인덱싱한다. 인덱스 드라이브 유닛(AE)은 또한 그들이 그 곳에 위치할 때, 포지션(VB)에서 유닛을 인덱싱할 수 있다. 상기 유닛에 사용되는 툴(들)은 상기 툴들 직경에 적합하게 변경되는 콜렉터들과 더불어 그것을 배치하는 사람의 판단에 따른다. 상기 유닛에 사용되는 툴들의 일부는 드릴들, 커터들, 폼 툴들, 및 특정 툴들을 포함한다. 커팅 툴 유닛(M4)은 로케이션 연결 구성(LC)을 이용하여 도 1, 2, 3 및 3A에 도시된 바와 같은 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 상에서 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 연결된다. 커팅 둘 유닛(M4)는 모든 다른 메인 부품들, 즉 콜렉터 홀더, 콜렉터, 콜렉터 너트 및 툴들을 장착하는 메인 베이스를 포함한다.
메인 베이스는 하나 또는 그 이상의 콜렉터 홀더들을 삽입하는 그 상부에 하나 또는 그 이상의 홀들을 포함한다. 콜렉터 홀더 홀들 각각의 하부에는 냉각수 매니폴드 블록이 냉각수를 공급하는 메인 베이스의 일측으로 작동하는 일련의 연결 홀들을 통하여 냉각수를 공급받으며, 상기 툴들로 냉각수를 공급하는 중간에 냉각수 아울렛 홀들이 존재한다. 커팅 툴 유닛(M4)의 후면에는 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 상으로 커팅 툴 유닛(M4)을 장착하기 위해 사용되는 로케이션 연결 구성(LC)의 암컷부(female part)가 배치된다. 콜렉터 홀더들은 메인 베이스의 상부에서 콜렉터 홀더 홀들로의 장착된다. 이러한 홀더들은 베이스에 적당하게 그들을 단단히 고정시킴으로써 스크류들을 구비한 베이스에 고정되며, 툴들을 고정시키도록 홀더의 중심을 관통하여 직선으로 나아가는 홀을 포함한다. 상기 콜렉터는 콜렉터 홀더의 테이퍼드 홀에 장착된다. 상기 툴들은 콜렉터 홀들에 장착되고, 이들의 크기, 길이 및 사용된 타입은 변한다. 툴들은 가공되는 부품에 따라 상기 유닛을 배치하는 사람에 의해 홀더(들)에 놓여진다. 콜렉터 홀더의 전방에는 스레드에 적절하게 결합되는 콜렉터 너트들은 콜렉터들 및 콜렉터 홀더로 상기 툴들을 록킹시킨다. 이 유닛에 사용되는 툴들은 그들 내에 관통 냉각수 용량을 가지지만, 이러한 특성을 가지지 않는 툴들도 또한 사용될 수 있다. 이러한 유닛에 사용되는 툴들은 그들의 콜렉터들에 고정되며, 그들 둘레를 회전하는 것이 아니라, 그들의 홀더들 내측의 고정 위치에 머무른다. 이는 도 26 및 15를 주로 참조한다.
밀링 유닛(M5, M7)은 임의의 형상을 갖는 유닛의 베이스에 직접적 또는 간접적인 임의의 방법으로 장착되는 임의의 다른 툴을 구비함으로써 다양한 타입의 드릴들, 커터들 및 다른 툴들을 고정하도록 설계되어 이러한 툴들이 할 수 있는 모든 가공 기능들을 얻을 수 있다. 밀링 유닛(M5, M7)은 두 가지의 설계 기능들을 가진다. 제1 기능은 하나의 툴을 이용하여 요규된 가공 동작을 수행하는 것이고, 제 2 기능은 다수의 툴들을 동시에 사용하여 다수의 드릴링 및 테이핑 동작들을 수행함으로써 부품을 가공하는 것이다. 밀링 유닛들은 툴들이 트랜스미션 드라이브 샤프트(S) 및 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)을 이용하여 가공 속도로 구동되는 라이브 툴링 기능들을 가진다. 액티브 커팅 툴이 무뎌질 때, 제1 기능에 있어서, 상기 유닛은 포지션(VB)에 위치될 때 스핀들 및 인덱스 드라이브 유닛(W)을 이용하여 라이브 툴링 가공 작업들을 시작하기 위해 준비된 유닛 내에서 다음 툴 또는 임의의 툴로 회전하여 인덱싱한다. 인덱스 드라이브 유닛(AE)은 또한 그들이 그곳에 있을 때, 포지션(VA)에서 유닛을 인덱싱할 수 있다. 유닛에 사용되는 툴(들)은 그것을 배치하는 사람의 판단에 따른다. 밀링 유닛(M5, M7)은 로케이션 연결 구성(LC)을 이용하여 도 1, 2, 3 및 3A에 도시된 바와 같은 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 상에서 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 연결된다.
밀링 유닛(M5, M7)은 메인 부품들, 즉, 구동 기어 샤프트, 종동 기어 샤프트, 베어링들, 콜렉터, 콜렉터 너트, 프론트 플레이트, 기어들, 드릴들, 커터들 및 툴들을 장착하는 메인 바디을 포함한다. 메인 바디들은 그들을 직선으로 통과하는 중심에 홀 및 바디들의 중심으로부터 계산된 직경 홀 원주에서 바디들의 전면에 배치하는 하나 또는 그 이상의 홀들을 포함한다. 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 상으로 밀링 유닛(M5, M7)을 장착하기 위하여 이용되는 로케이션 연결 구성(LC)의 암컷부는 각 메인 바디들의 후면에 배치된다. 베어링들 내에서 동작하는 구동 기어 샤프트는 메인 바디들의 중심 홀에 장착되며, 이는 샤프트의 후면에 스플라인(U)을 갖는 상기 샤프트의 중심에 장착되는 기어를 가진다. 구동 기어 샤프트 상의 샤프트는 샤프트의 후면의 스플라인(U)을 위하여 준비된 밀링 유닛들의 후단으로부터 돌출하여 트랜스미션 드라이브 샤프트(S) 상의 스플라인(XC) 상으로 맞물린다. 베어링들 내에서 동작하는 종동 기어 샤프트(들)는 메인 바디들의 중심으로부터 전면 상의 상기 계산된 직경 홀 원주에 하나 또는 그 이상의 홀들을 장착시킨다. 종동 기어 샤프트(들)는 상기 샤프트(들)의 중심에 장착된 기어를 가지며, 상기 샤프트 자체는 종동 기어 샤프트 홀의 하부에 장착되는 후단에 베어링 너트용 스레드을 갖는 바디의 전면 및 유닛의 바디로부터 돌출하는 전단에 콜렉터을 위한 테이프된 홀 및 콜렉터 너트를 위한 스레드를 갖는다. 구동 기어 샤프트 상의 기어는 하나 또는 그 이상의 종동 기어 샤프트들 상의 기어에 연결되고, 요구된 가공 속도로 그들을 구동시킨다. 프론트 플레이트는 메인 바디의 전면에 장착되며, 메인 바디를 위한 씰 및 커버로서 기능한다. 전 세계에 걸친 회사들에 의해 제조되며 다른 홀 크기들의 광범위한 선택에 따라 다양한 크기로 변하는 상기 콜렉터는 종동 기어 샤프트 상의 테이프된 콜렉터 홀에 장착된다.
직경 크기, 길이 및 사용된 타입이 변하는 툴들은 콜렉터 중심 홀에 장착된다. 이러한 툴들 및 콜렉터들은 이러한 밀링 유닛들의 어느 하나를 배치하는 사람에 의해 선택되어 구비한 부품들을 가공한다. 콜렉터 홀더의 전방에는 스레드에 적절하게 결합되는 콜렉터 너트들은 콜렉터들 및 밀링 유닛들로 상기 툴들을 록킹시킨다. 밀링 유닛(M5, M7)은 그 내측에 윤활 물질을 가지며, 유닛이 가공 부품들 내에서 활성화되는 동안 그 내부의 모든 이동 부품들을 윤활하기 위해 사용된다. 밀링 유닛(M5, M7)은 씰된 유닛이며, 모든 외부 오염물들이 그 내부로 침투하지 못하게 하며 유닛을 손상시키지 않도록 설계된다. 다른 이유로, 상기 유닛은 유닛 내부의 유활 물질을 유지하도록 씰된다. 이는 도 27, 29, 및 15를 주로 참조한다. 선삭 유닛(M6)은 홀드 내에 다양한 타입의 선삭 툴들을 고정시키도록 설계되어 툴들이 임의의 형상을 갖는 유닛의 베이스에 직접적 또는 간접적인 임의의 방법으로 장착되는 임의의 다른 툴을 구비함으로써 이러한 툴들이 할 수 있는 가공 기능들을 얻을 수 있다. 선삭 유닛은 툴들이 가공 속도로 구동되는 그 내부에서 라이브 툴 기능들을 가지지는 않지만, 그러나 그 대신에 툴들이 포지션(VA)에서 그들을 인덱싱하도록 스핀들 인텍스 드라이브 유닛(W)을 이용하여 가공 동작들을 시작하기 위해 준비된 유닛 내에서 다음 툴 또는 임의의 툴로 회전하여 인덱싱한다. 인덱스 드라이브 유닛(AE)는 또한 그들이 그곳에 있을 때, 포지션(VB)에서 유닛을 인덱싱할 수 있다. 유닛에 사용되는 툴(들)은 그것을 배치하는 사람의 판단에 따른다.
선삭 유닛(M6)은 로케이션 연결 구성(LC)을 이용하여 도 1, 2, 3 및 3A에 도시된 바와 같은 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 상에서 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 연결된다. 선삭 유닛(M6)은 그 메인 부품의 모두, 즉, 선삭 툴들, 클램핑 블록 및 툴들을 장착시키는 메인 베이스를 포함한다. 메인 베이스는 선삭 툴들을 장착하는 그의 상부에 하나 또는 그 이상의 포켓들을 포함한다. 베이스 안으로 선삭 툴들을 록킹하도록 클램핑 블록과 사용되는 테이프는 포켓의 일 단부를 따라 배치된다. 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 상으로 선삭 유닛(M6)을 장착하기 위해 사용되는 로케이션 연결 구성(LC)의 암컷부는 메인 바디의 후면에 배치된다.
클램핑 블록은 선삭 툴 가까이에서 메인 베이스의 상부의 포켓 캐비티 내에 장착되며 그 일측을 따라 테이퍼드 에지를 가진다. 선삭 툴들은 선삭 유닛(M6)을 메인 베이스에 장착되며, 베이스로 적당한 클램핑 블록 내에 스크류들을 단단히 조임으로써 적당한 위치에 록킹된다. 이것은 베이스 내의 테이퍼드 에지들과 더불어 클램프 블록으로 하여금 선삭 툴들의 일측에 대하여 록킹시키도록 하는 웨지(wedge)로서 기능하는 클램핑 블록 상으로 푸시한다. 유닛을 위하여 사용되는 선삭 툴들은 가공 부품들을 위하여 그것을 이용하는 사람에 의해 선택되고 포켓들 내에 배치된다. 선삭 툴들이 메인 베이스 내에 놓여지는 반경은 사용된 툴들 및 그들이 어떻게 배치되는지에 따라 변할 수 있다. 툴 홀더는 특별하게 제조될 수 있거나 기존의 것들이 전 세계의 회사들로부터 구매되어 팀 인서트들을 따라 이 유닛에 삽입될 수 있다. 각각의 다른 타입의 사용된 팁 인서트 형상을 위하여, 일반적으로 그들을 위한 개별 툴 홀더들이 존재한다. 이는 도 28 및 15을 참조한다.
멀티 툴 타입 홀더 유닛(M8)은 툴 홀더 유닛 내부에 그들을 장착함으로써 다른 타입의 툴들을 고정시키도록 설계되었다. 이는 드럼(A)을 가지지 않고 이 툴 홀더 유닛에 의해 전적으로 또는 부분적으로 가공된 부품들로 하여금 그에 장착되는 다음에 사용되는 툴 홀더 유닛으로 인텍싱하도록 한다. 사용된 툴들은 드릴들, 커터들, 파팅 툴들, 선삭 툴들, 보링 바들, 폼 툴들, 특정 툴들 및 임의의 다른 툴을 포함하는 다양한 선택으로부터 선택될 수 있다. 멀티 툴 타입 홀더 유닛은 툴이 가공 속도로 구동되는 라이브 툴 기능들과 전적으로 또는 부분적으로 부품을 가공하도록 요구되는 툴들에 따른 고정된 툴 기능들의 조합을 가질 수 있다.
멀티 툴 타입 툴 홀더 유닛은 인덱싱되며, 만일 원한다면, 라이브 툴링 툴들이 포지션(VA)에 있을 때 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)을 이용하여 활성화된다. 인덱스 드라이브 유닛(AE)는 또한 그들이 그곳에 있을 때, 포지션(VB)에서 유닛을 인덱싱할 수 있다. 유닛에 사용되는 툴(들)은 그것을 배치하는 사람의 판단에 따른다. 멀티 툴 타입 툴 홀더는 로케이션 연결 구성(LC)을 이용하여 도 1, 2, 3 및 3A에 도시된 바와 같은 머시싱 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 상에서 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 연결된다. 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 상으로 커팅 둘 유닛(M4)을 장착하기 위해 사용되는 로케이션 연결 구성(LC)의 암컷부는 멀티 툴 타입 툴 홀더 유닛의 후면에 위치된다.
툴 홀더 유닛의 베이스는 툴 홀더들이 또한 그들 내에 장착되는 툴들을 갖는 툴 홀더들과 함께 베이스 내에 툴들이 장착될 수 있도록 그 내부로 가공되는 포켓들, 캐비티들, 슬롯들 및 홀들을 갖는다. 드럼(A)에 장착된 몇몇 멀티 툴 타입 툴 홀더 유닛들과 더불어, 머니싱 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 몇몇 다른 부품들을 한 번에 가공할 수 있다. 예들 들어, 드럼(A)이 그 상에 장착되는 열 개의 멀티 툴 타입 툴 홀더들을 가질 때, 열 개의 다른 부품들은 가공이 어떻게 프로그램되는지에 따라 차례로 전적으로 또는 부분적으로 가공될 수 있다. 이는 도 15 및 30을 참조한다.
멀티컷 선삭 유닛은 툴들이 가공 속도로 구동되는 그 내부에 라이브 툴링 기능들을 가지지 않는다. 멀티컷 선삭 유닛은 드럼(A) 내에 장착되는 툴 홀더 유닛 스테이션을 경유하여 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 상에 장착된다. 멀티컷 선삭 유닛은 툴 홀더 유닛 스테이션을 이용하여 드럼(A)에 독립적으로 회전하여 인텍싱할 수 있거나, 고정 위치에 머무를 수 있다. 멀티컷 선삭 유닛은 또한 CNC 머신들 또는 종래의 가공 툴들 상에 장착되어 설계된 것과 동일한 기능들을 수행할 수 있다. 팁 인서터들이 삽입되고 부품이 가공될 때 사용하도록 수정된 하나를 선택하도록 그것을 배치하는 사람에 판단에에 따르는 설계의 일 부분으로서 상기 유닛은 툴 홀더를 가진다. 멀티컷 선삭 유닛(M9)은 또한 임의의 구성 내에 상기 유닛의 베이스로 직접적 또는 간접적인 방법으로 장착되는 엑스트라 컷팅 툴들의 부가를 용이하게 할 수 있다. 멀티컷 선삭 유닛(M9)이 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 상에 장착될 때, 이것은 도 15에 도시된 로케이션 연결 구성(LC)을 이용함으로써 도 1, 2, 3 및 3A에 도시된 툴 홀더 유닛 스테이션에 연결된다.
멀티컷 선삭 유닛(M9)의 설명은 도 33 및 39를 참조함으로써 도움이되며 상기 유닛의 설계를 완전히 이해할 수 있다. 도 33, 34, 36 및 37에 도시된 어셈블리에서는, 16개의 메인부들, 즉, 베이스(CA), 티 블록(CC), 조절 스크류(CI), 컬럼(CE), 툴 슬라이팅 블록(CF), 팁 인서트(CG), 컬럼 수직 조절 스크류(CQ), 그럽 스크류(CR), 스크류(CJ), 냉각수 노즐(CK), 인렛 커넥터(CN), 가이드웨이 블록들(CO), 리테이너 링(CS), 스크류(CT), 스크류(CU) 및 강화 컬럼(CV)이 존재한다. 이들은 적당한 금속 또는 물질로 제조되어 그들의 완전한 설계 기능들을 얻는다. 어셈블리는, 만일 요구된다면, 상술한 부품들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 멀티컷 선삭 유닛은 베이스(CA)를 이용하여 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 상으로 장착된다. 멀티컷 선삭 유닛은 또한 베이스(CA)를 적용하거나 현상 그대로 그것을 남겨둠으로써 다른 CNC 머신들 상에 또는 종래의 가공 툴 상에 장착될 수 있다. 베이스(CA)는 라운드 면 외부로 돌출하는 세미 라운드 프로젝션들을 갖는 그 외부 지경 상에 라운드 형상 면을 가진다. 하나 또는 그 이상의 티 슬롯(들)(CB)은 베이스(CA) 내에 위치되며, 이들은 베이스의 중심으로부터 외부로 확산되고 세미 라운드 프로젝션들의 중심을 통하여 그들의 외부로 동작한다. 베이스(CA)의 외경 외부로 돌출하는 세미 라운드 프로젝션들은 티 슬롯(CB)을 연장하는데 사용되어 조절을 증가시키며, 컬럼(CE)은 티 슬롯을 따른다. 하나 또는 그 이상의 냉각수 노즐(들)(CK)은 베이스(CA)의 전면에 장착되며, 이는 베이스 내측의 구형 리세스 내부를 이동하는 노즐의 바닥 상의 볼 형상에 의해 조절된다. 이는 그것이 베이스에 상대적으로 배치되는 위치에 따라 고압 냉각수를 커팅 팁 인서트(CG)로 안내한다. 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 상으로 유닛을 장착하기 위하여 사용되는 로케이션 연결 구성(LC)는 메인 베이스(CA)의 후면에 위치한다.
고압 냉각수는 인렛 커넥터(CN)를 통하여 베이스로 공급된다. 그로부터, 냉각수는 베이스(CA) 내측의 일련의 홀들을 통하여 냉각수 노즐(들)(CK)로 안내된다. 티 블록(cc)는 알렌 키(Allen key)를 위한 조절 스크류(CI) 및 두 개의 허용간격 홀을 삽입하기에 충분한 크기를 갖는 그 바닥에 캐비티를 가진다. 나사산 내부로 스크류(CJ)를 위한 블라인드 스레드된 홀은 티 블록(CC)의 상부에 형성된다. 티 블록(CC)은 베이스(CA) 내의 티 슬롯(CB) 내부로 슬라이드되며, 시계 방향 또는 반시계 방향으로 스레드된 홀(CM)을 커팅하도록 연결된 조절 스크류(CJ)를 회전시킴으로써 조절된다. 이는 티 슬롯 또는 티 슬롯들의 축을 따라 티 블록을 이동시킨다. 컬럼(CE)은 스크류(CJ)의 중심을 통한 스크류 캐비티를 갖는 외측 직경 상에 라운드 컬럼 면, 스크류(CJ)를 위한 스크류 캐비티의 상부에 나사산(CW), 조절 플레이트 어셈블리를 위한 그 상부에 포켓, 바닥 라운드 보스, 바닥 라운드 보스의 바닥 내부로의 수평 보스 컷 및 클럼 라운드 면 상의 세 개의 평면들을 포함한다. 라운드 컬럼 면은 또한 이 면을 때리는 모든 스와프(swaft)들이 슬라이드 및 낙화되어 멀티컷 선삭 유닛을 위한 우수한 스와프 제거 특성을 부여하도록 이용된다.
컬럼(CE)은 티 슬롯의 상부에 연결되는 바닥 라운드 보스의 바닥으로 수평 보스 컷에 의해 베이스(CA) 상으로 연결 및 고정되며, 이것은 티 블록(CC) 내의 블라인드 스레드된 홀 내부로 스레딩하는 컬럼 내측에 장착된 스크류(CJ)로 장착되어 그것을 베이스(CA)에 고정시킨다. 컬럼(CE)를 이동시키기 위하여, 스크류(CJ)는 느슨해지고, 그런 다음, 티 블록의 바닥의 조절 스크류(CJ)는 시계 또는 반시계 방향으로 회전하며, 이는 베이스(CA)의 중심으로부터 요구된 라디얼 컷으로 티 슬롯의 축을 따라 컬럼을 이동시킨다. 컬럼(CE)이 요구된 라디얼 컷에 놓여질 때, 스크류(CJ)는 티 블록(CC)으로 적절하게 조여져서 컬럼이 베이스(CA)로 알맞은 위치에 안전하게 고정된다. 조절 플레이트 어셈블리는 컬럼(CE)의 상부에 장착된다. 컬럼 수직 조절 스크류(CQ)의 상부는 여기에 부착되며, 그것이 내축 둘레를 회전할 수 있지만 위치의 외부로 이동할 수 없는 어셈블리의 일부분이 된다. 양 방향으로 컬럼 수직 조절 스크류(CQ)의 회전은 스레드의 상부의 알렌 키 홀 내의 알렌 키를 이용함으로써 얻어진다. 툴 슬라이딩 블록(CF)는 팁 인서트들(CG)의 홀딩을 용이하게 하는데 이용된다. 이러한 팁 인서트들은 부분들 및 부품들 내부로 물질들을 아래로 가공한다. 툴 슬라이딩 블록(CF)는 하나 또는 그 이상의 팁 인서트들을 고정시키도록 구성될 수 있다.
툴 슬라이딩 블록(CF)은 중심을 통하는 홀, 그럽 스크류 홀 내부에 장착하도록 가이드웨이 블록들(CO)을 위한 중심 홀 내의 하나 또는 그 이상의 포켓 홀들, 컬럼 수직 조절 스크류(CG) 내부로 스크류 고정시키는 스레드된 홀 및 내부로 장착하도록 팁 인서트(CG)를 위한 리세서 포켓을 포함한다. 툴 슬라이딩 블록 내의 그럽 스크류 홀들 각각은 외면으로부터 나아가고 가이드웨이 블록(CO) 포켓들 내부로 연결된다. 가이드웨이 블록들은 툴 슬라이딩 블록(CF) 내부로 장착된다. 가이드웨이 블록들(CO)은 컬럼(CE) 및 그럽 스크류들(CR)을 구비한 툴 슬라이딩 블록(CF) 내부의 위치로 고정된다. 툴 슬라이딩 블록(CF) 및 가이드웨이 블록들 둘 다는 컬럼(CE) 상에 장착된다. 베이스(CA)로부터 툴 슬라이딩 블록(CF) 내에 장착되는 팁 인서트들(CG)의 높이는 팁 인스트가 장착되는 위치의 반대에 위하는 툴 슬라이딩 블록(CF) 내에 스레드된 홀 내부로 장착되는 컬럼 수직 조절 스크류(CQ)를 이용하여 조절된다. 툴 슬라이딩 블록은 컬럼을 따라 임의의 위치에 배치될 수 있으며, 일단 그것이 베이스에 상대적인 원하는 높이에 위치되면, 그럽 스크류들(CR)은 적절하게 조여서 가이드웨이 블록들이 컬럼 상의 평면 상으로 록킹되어 그들 사이를 견고하게 연결시킨다. 이러한 다른 타입의 팁 인서트들은 커팅 상태들 및 가공 툴들의 속도들 및 공급들에 따라 가공될 물질에 적합하도록 이러한 회사들로부터 구매될 수 있기 때문에, 많은 다른 타입의 팁 인서트들은 전 세계의 다양한 회사에서 제조된다. 그 결과, 툴 슬라이딩 블록(CF)은 다른 타입의 팁 인서트들에 적합하도록 구성되거나 각 타입의 팁 인서트가 쉽게 부착되는 방법으로 변환될 수 있다.
컬럼 및 그에 부착된 다른 부품들은, 만일 원한다면, 팁 인서트(CG)가 베이스(CA)의 중심으로부터 멀어지게 향하도록 베이스(CA) 상에서 180도 회전될 수 있다.
도 36에서, 리테이너 링(CS)은 컬럼(들)의 상부에 장착된다. 리테이너 링(CS)은 컬럼(들)(CE)의 조절을 위하여 사용되는 그 내부에 슬롯들을 가진다. 리테이너 링(CS)은 컬럼(들)(CE)이 올바른 위치로 조절되었을 때 컬럼(들)(CE)의 상부를 확실하게 고정하는데 이용된다. 컬럼(들)(CE)의 상부 상의 위치로 리테이너 링을 확실하게 고정시키기 위하여, 스크류들(CT)이 사용된다. 스크류들(CT)은 리테이너 링(CS) 내부로 슬롯들을 통하여 누르며, 스레드(CW) 내부로 스레드되고, 죄여서 컬럼(들)(CE) 상으로 리테이너 링(CS)을 고정시킨다. 도 37에서, 리테이너 링(CS)은 그들을 통하여 삽입하도록 스크류들(CU)을 위하여 그 내부에 엑스트라 홀들을 제외한다는 점에서 도 36의 리테이너 링과 유사하다. 강화 컬럼(CV)은 또한 어셈블리에 부가된다. 강화 컬럼(cv)의 바닥은 베이스(CA) 내부로 장착되고 고정된다. 스크류(CU)가 내부로 스크류되는 스레드된 홀은 강화 컬럼(CV)의 상부에 배치된다. 스크류들(CU)은 리테이너 링(CS)을 통하여 이동하고 강화 컬럼(CV)의 상부에서 스레드된 홀 내부로 장착된다. 스크류들(CU)이 조여질 때, 그들은 강화 컬럼(CV)으로 확실하게 리테이너 링(CS)을 고정시킨다.
리테이너 링(CS)의 목적은 멀티컷 선삭 유닛이 사용됨으로써 컷팅 힘들로부터 그것 상으로 부가되는 로드가 존재할 때, 컬럼(CE)의 상부의 이동을 매우 감소시키는 것이다. 이는 유닛을 통한 진동을 감소시키며 팁 인서트들(CG)로 보다 나은 컷팅 상태들을 생성함으로써 그 성능을 증가시킨다. 강화 컬럼(CV)은 더 단단한 구조를 멀티컷 선삭 유닛에 부가하여 부품의 선삭 동안 팁 인서트들(CG) 상에 부가된 진동을 더욱 감소시킨다. 리테이너 링(CS)의 형상 및 크기는 멀티컷 선삭 유닛의 최종 조절된 위치들에 독립적이기 때문에 도 36 및 37에 도시된 형상 및 크기와 동일하지 않는 것으로 판단된다.
멀티컷 선삭 유닛(M9)의 다른 실시예는 도 40 및 43을 참조하여 이해를 도울 것이다. 멀티컷 선삭 유닛의 본 실시예는 또한 각각의 툴을 조절하기 위한 두 축들을 가지며, 도 33 및 37에 도시된 멀티컷 선삭 유닛과 동일한 기능들을 수행하며, 엔지니어링 산업에서 사용되는 CNC 가공 툴들 및 종래의 가공 툴들에 장착된다. 도 40 및 43에 도시된 실시예에서는, 하우징(GA)이 도 33 내지 37에 도시된 부품들, 즉, 베이스(CA), 컬럼(CE), 강화 컬럼(CV), 리테이너 링(CS), 스크류(CT) 및 스크류(CU)들을 대체한다.
하우징(CA)는 적당한 물질로 구성되며, 많은 방법들에 의해 제조될 수 있으며, 하나의 이러한 방법은 그것을 캐스트한 다음 그것을 가공할 수 있다. 하우징(GA)은 외경, 그 중간에 블라인드 홀, 상기 중간의 블라인드 홀 내부를 통하는 나아가는 그 일측을 통하는 하나 또는 그 이상의 테이프진 슬롯들 및 테이퍼드 슬롯들(GB) 사이에서 그의 일측에 하나 또는 그 이상의 리세스 포켓들(GC) 상에 라운드 형상 면을 가진다. 하우징(GA) 내의 테이퍼드 슬롯들은 두 개의 외부 테이프들 및 두 개의 내부 테이퍼들을 가진다. 두 개의 툴 홀더 블록들 (GD, GE)은 각각의 테이퍼드 슬롯(GB) 내의 하우징(GA) 내부로 장착된다. 각각의 툴 홀더 블록은 두 개의 테이퍼드 측들, 내부에 툴(GI)을 장착하도록 중심을 통하는 홀 및 툴 홀더 블록들(GD, GE) 내부로 상기 툴들(GI)을 록킹하도록 이용되는 그들 내부의 그럽 스크류들(GL)을 구비한 홀들을 주로 가진다. 각각의 툴 홀더 블록(GD, GE) 상의 두 개의 테이퍼드 측들은 하우징(GA) 내의 테이퍼드 슬롯들(GB)의 일측들 상의 두 개의 내부 테이퍼들 및 두 개의 외부 테이퍼들과 매칭한다.
상부에 부착된 조절 다이얼을 구비한 하나 또는 그 이상의 조절 스크류들(GF)은 테이퍼드 슬롯들(GB) 사이의 리세스 포켓들(GC) 내에 장착된다. 조절 스크류(GF) 및 부착된 다이얼은 그것이 하우징(GA) 내에 장착된 홀 내에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 단지 회전하도록 이동할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 조절가능한 암 브라켓들(GG)은 이러한 조절 스크류(GF)에 부착된다.
조절가능한 암 브라켓들(GG)은 스크류들(GH)이 툴 홀더 블록(GD)을 통하여 나아가고 툴 홀더 블록(GE) 내부로 스레드되는 허용 간격 홀들을 가지는 툴 홀더 블록들(GD, GE)로 스크류들(GH)과 부착된다. 테이퍼드 슬롯(GB)의 축을 따라 툴(GI)을 배치하기 위하여, 조절 스크류(GF)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 조절된다. 이는 툴(GI)이 툴 홀더 블록들(GD, GE) 내에 장착되고, 조절가능한 암 브라켓(GC)이 스크류들(GH)을 구비한 툴 홀더 블록(GD, GE)에 장착되며, 조절 가능한 브라켓(GG)이 그 내부에 스레드된 홀을 경유하여 조절 스크류(GF)에 부착되기 때문에 얻어진다.
상부에 부착된 측정 다이얼을 구비한 조절 스크류(GJ)는 조절가능한 암 브라켓(GG) 내에 장착된다. 조절 스크류(GJ) 및 부착된 다이얼은 그것이 조절 암 브라켓(GG) 내에 장착된 홀 내에서 시계 방향 또는 반시계 방향으로 단지 회전하도록 이동할 수 있다. 조절 스크류(GJ)는 툴(GI)의 후면의 스레드된 홀 내부로 스레드된다. 따라서, 툴(GI)의 방사형 컷은 조절 스크류(GJ)이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 때 조절된다.
각각의 툴(GI)이 그 두 개의 조절 축들에 위치된 후, 두 축들 내의 위치에서 록킹되어 하우징(GA) 내부에 확실하고 단단하게 그것을 고정시킨다. 제1 조절 축은 테이퍼드 슬롯들(GB)을 따라 툴들(GI)을 위치시킨다. 상기 툴이 이 축에서 조절된 후, 스크류들(GH)을 조임으로써 위치 내에 록킹된다. 이는 툴 홀더 블록(GE) 상에 두 개의 테이퍼들을 야기하여 하우징(GA) 내의 테이퍼드 슬롯들(GB) 내에 두 개의 테이프들 상에서 맞물리고, 하우징(GA) 내의 두 개의 외부 테이퍼들 및 툴 홀더 블록(GD) 상으로 확실하게 고정될 조절가능한 암 브라켓(GG) 상에서 맞물린다. 제2 조절 축은 툴들(GI)의 방사상 컷을 변화시킨다. 상기 툴이 이 축에서 조절된 후, 툴 홀더 블록(GD) 및 툴 홀더 블록(GE) 내의 그럽 스크류들(GL)을 조임으로써 위치 내에 록킹된다.
멀티컷 선삭 유닛(M9)는 툴 홀더 블록(GE, GD) 및 조절가능한 암 브라켓(GG)을 포함하는, 도 43에 도시된 바와 같이, 필수적인 부품들을 부가함으로써 테이퍼드 슬롯(GB) 내에 장착된 하나의 툴(GI) 보다 더 많은 툴들을 또한 가질 수 있다. 부품 또는 워크피스 상에 최종 컷을 선삭하는데 이용되어 일반적인 선삭 작업들을 수행할 수 있는 하나 또는 그 이상의 툴들(GK)은 하우징(GA)의 전면에 장착된다. 하나 또는 그 이상의 툴들(GK)이 하우징(GA)의 전면에 장착될 때, 멀티컷 선삭 유닛은 엑스트라 툴(GK)로 인텍싱하여 그와 더불어 선삭 작업을 시작한다. 멀티컷 선삭 유닛(M9)의 다른 실시예는 도 44를 참조함으로 이해에 도움될 수 있다. 멀티컷 선삭 유닛의 본 실시예는 도 33 내지 37에 도시된 멀티컷 선삭 유닛으로서 세가지 기능들 중 하나를 수행하도록 설계되며, 엔지니어링 산업에서 사용되는 CNC 가공 툴들 및 종래의 가공 툴들에 장착된다.
여기서, 툴들은 위치 내에 영구적으로 배치되는 각 툴을 구비한 하우징 내에 장착되어 설계된 세 가지 기능들 중 하나를 수행한다. 하우징은 적절한 물질로 구성되고, 많은 방법들에 의해 제조될 수 있으며, 하나의 이러한 방법은 그것을 캐스트한 다음 그것을 가공할 수 있다. 멀티컷 보링 바 유닛(M10)은 툴들이 가공 속도로 구동되는 그 내부에 라이브 툴링 기능들을 가지는 않는다. 멀티컷 보링 바 유닛은 드럼(A) 내에 장착된 툴 홀더 유닛 스테이션들(H)을 경유하여 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 상에 장착된다. 멀티컷 보링 바 유닛은 또한 툴 홀더 스테이션을 경유하여 인텍스될 수 있으며, 드럼(A)에 연결 및 장착된다.
또한, 멀티컷 보링 바 유닛은 CNC 머신들 및 일반 머신 툴들 상에 장착되어, 설계된 기능과 동일한 기능을 수행할 수 있다. 이러한 유닛은 설계에 따라 그 안에 보링 바 홀더들을 가지는데, 보링 바들은 이러한 홀더들 내에 세팅되고, 설치하는 사람의 판단에 따라, 부품들을 가공할 때 사용하기 적당한 것이 선택된다. 또한, 멀티컷 보링 바 유닛 (M10)은 임의의 구성으로 유닛의 베이스에 직접적으로 또는 간접적으로 임의의 다른 방법으로 장착된 또 다른 커팅 툴들의 추가를 용이하게 한다. 또한, 멀티컷 보링 바 유닛은 커스트마이징된 툴들과 더불어 보링 바 홀더 안의 임의의 다른 툴을 고정할 수 있다. 멀티컷 보링 바 유닛(M10)이 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 상에 장착되는 경우, 멀티컷 보링 바 유닛(M10)은 도 15에 도시된 로케이션 연결 구성(LC)을 이용하여 도 1, 도 2, 도 3, 및 도 3a에 도시된 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 연결된다. 멀티컷 보링 바 유닛(M10)의 더 자세한 설명과 멀티컷 보링 바 유닛(M10) 설계의 충분한 이해를 위해 도 45 내지 도 51를 참조된다. 도 45 내지 도 47에 도시된 어셈블리에는 15개의 메인 부품들, 즉, 베이스(CA), T자형 블록(CL), 조절 스크류(CD), 보링 바 홀더(DA), 수직 조절 플레이트(DB), 수직 조절 스크류(DC), 복수 개의 보링바(DG), 그럽 스크류(DD), 복수 개의 스크류(DE), 냉각수 노즐(CK), 팁 인서트(DF), 인렛 커넥터(CN), 보링 바 브라켓(DI), 리테이너 링(DH), 및 복수 개의 스크류(DJ)가 제공된다. 상기 부품들은 완전한 설계 기능을 제공하기에 적절한, 금속과 같은 물질로 형성된다. 필요하다면, 상기 어셈블리는 상기 부품들 중 하나를 초과하여 구성할 수도 있다. 멀티컷 보링 바 유닛은 베이스(CA)를 이용하여 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 상에 장착된다. 또한, 멀티컷 보링 바 유닛은 다른 CNC 머신들 또는 일반 머신 툴들 상에, 베이스(CA)를 이용하거나 또는 베이스(CA)없이 그대로 장착될 수 있다. 베이스(CA) 외경 상에는 둥근 모양의 면이 형성되고, 반구형 돌출부가 이 둥근 모양의 면으로부터 돌출된다. 베이스(CA) 안에는 하나 이상의 T자형 슬롯(들)(CB)이 위치하는데, 이 T자형 슬롯(들)(CB)은 베이스의 중심으로부터 퍼지면서 반구형 돌출부들의 중심을 통해서 외측으로 연장된다. 베이스(CA)의 외경으로부터 돌출된 반구형 돌출부들은 T자형 슬롯(CB)을 연장시켜, T자형 슬롯을 따라 조절되는 보링 바 홀더들의 조절 범위를 증가시키게 된다. T자형 슬롯(CB)의 중앙에는 스레드 절삭된 조절용 홀(CM)이 형성된다. 베이스(CA)의 전면 안에 장착되는 하나 이상의 냉각수 노즐(들)(CK)은, 베이스 안의 구형 함몰부 내부에서 움직이는 노즐의 바닥부 상의 볼 형상에 의해 조절된다. 이렇게 하여 고압 냉각수는 베이스에 대한 상대적인 위치에 따라 커팅 팁 인서트(DF)로 향하게 된다.
메인 베이스의 후방에 위치하는 로케이션 연결 구성(LC)은 유닛을 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 상에 장착하는데 이용된다. 고압 냉각수는 인렛 커넥터(CN)을 통해서 베이스 내에 공급된다. 여기에서, 냉각수는 베이스(CA) 내부의 일련의 홀들을 통해서 냉각수 노즐(들)(CK)로 향한다. T자형 블록(CL)은 바닥부에 알렌 키를 위한 두 개의 클리어런스 홀 및 조절 스크류(CD)에 맞는 크기의 캐비티를 가진다. T자형 블록(CL)의 상부에는 스크류들(DE)이 나사결합되도록 두 개의 블라인드(blind) 스레드 홀들이 형성된다. T자형 블록(CL)은 베이스(CA) 안의 T자형 슬롯(CB) 안에서 슬라이딩되고, 스레드 절삭된 홀(CM)에 맞물리는 조절 스크류(CD)를 회전시킴으로써 조절된다. 이렇게 하여, T자형 블록(CL)은 T자형 슬롯의 축 또는 T자형 슬롯들을 따라 이동한다. 보링 바 홀더(DA)는 T자형 블록(CL)에 부착된다. 보링 바 홀더(DA)의 상부에는 세 개의 홀이 형성되고, 측방 아래에는 보링 바 마운팅 홀(CP) 안으로 연결되는 복수 개의 그럽 스크류 홀이 형성되며, 바닥부 상에는 평행 절삭 보스(cut parallel boss)가 형성된다. 상부의 홀(CP)은 보링 바 마운팅 홀이고, 나머지 두 홀 안에는 스크류(DE)가 결합되는데, 이들은 보링 바 홀더(DA)를 베이스(CA) 안의 T자형 블록(CL)에 결합하는데 이용된다. 또한, 중앙에 있는 스크류(DE)의 홀 상부는 절삭되어 스레드(CH)를 형성한다. 보링 바 홀더의 측방 아래의 그럽 스크류 홀들은 그럽 스크류들(DD )을 수용하고, 그럽 스크류들(DD )은 홀들 내부에 장착된 보링 바들(DG)을 적절히 조여 정위치에 안정적으로 고정시킨다.
보링 바 홀더(DA)는, 그것이 탑재되는 T자형 슬롯(CB)의 윗부분에 연결되는, 그 저부의 평행 절삭 보스에 의해, 베이스(CA)에 연결되고, 그 구멍 내부의 스크류(DE)는, 그것을 베이스(CA)에 고정하기 위해, T자형 블록(CL)의 두 블라인드 스레드 홀에 조여진다. 보링 바 홀더(DA)를 움직이기 위해, 스크류(DE)가 느슨해지고, 이후 T자형 블록(CL) 저부의 조정 스크류(CD)가 회전하며, 이를 통해, 보링 바 홀더가 T자형 슬롯의 축을 따라, 베이스(CA)의 중앙으로부터 필요한 반지름 절삭으로 움직인다. 보링 바 홀더(DA)가 필요한 반지름 절삭으로 셋팅될 때, 스크류(DE)는 적절히 체결되고, 이를 통해, 보링 바 홀더(DA)는 베이스(CA)에 대해 고정되어 위치한다. 수직 조정 플레이트(DB)는, 보링 바 홀, 수직 조정 스크류(DC)용 홀, 그리고 그 측면 아래의, 그 플레이트의 외측 벽을 관통하는, 스레드 그럽 스크류 홀로 구성된다. 수직 조정 스크류(DC)는 수직 조정 플레이트(DB)에 탑재되어 있고, 그 홀 내에 고정되어 있으며, 이를 통해, 그것은 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 회전할 수 있으나, 그것이 탑재된 홀의 방향으로 상하로 움직일 수는 없다. 이 결합 부품 어셈블리는, 스레드(CH)로 나사 체결되는 수직 조정 스크류(DC)에 의해, 보링 바 홀더(DA)에 부착된다.
정확한 로테이션 포지션은, 수직 조정 플레이트(DB)의 보링 바 홀이, 보링 바 홀더(DA)의 보링 바 홀, 홀(CP)에 대해 일렬로 정렬할 때, 발생한다. 수직 조정 스크류(DC)는, 스크류의 외측을 오르는 나사산 부분, 앨런 볼트용 렌치가 그것을 통과하게 하고 스크류(DE)를 보링 바 홀더(DA)의 저부에 위치한 그 홀에 조이거나 풀도록 하는, 중앙을 관통하는 홀, 그리고 앨런 볼트용 렌치를 이용하여 수직 조정 플레이트를 보링 바 홀더 쪽으로 혹은 그로부터 이격되는 방향으로 조정하기 위해 사용되는, 윗부분의 앨런 볼트용 렌치 구멍으로 구성된다. 이 유닛에 사용되는 보링 바는, 사용되는 절삭 조건과 환경에 따라, 다양한 팁 인서트를 갖는 다양한 크기 및 모양을 보유한다. 사용되는 보링 바(DG)와 팁 인서트(DF) 일체는 전세계의 다양한 제조사에 의해 제조되며, 이들의 대부분은 멀티컷 보링 바 유닛(M10)에 사용될 수 있다. 보링 바 홀더(DA)는, 부품을 보링하기 위해 필요할 경우, 180도 회전할 수 있고, 멀티컷 보링 바 유닛은 또한, 보링 바 홀더(DA) 내에, 혹은 베이스에 고정되도록 고안된 맞춤형 홀더를 사용함으로써, 맞춤형 툴과 특수 툴을 보유할 수 있다.
도 47을 참조하면, 리테이너 링 어셈블리는 멀티컷 보링 바 유닛에 부착되어 있다. 리테이너 링 어셈블리는, 보링 바(DG)에 탑재된 보링 바 브래킷(DI)으로 구성된다. 리테이너 링(DH)은 보링 바 브래킷(DI) 및 스크류(DJ)에 탑재되고, 그 일체를 위치에 고정시킨다. 리테이너 링 어셈블리가 반드시 별개의 부품으로부터 제작될 필요는 없지만, 대신 한 개의 부품으로 만들어질 수는 있다. 필요한 기능을 달성하기만 한다면, 리테이너 링 어셈블리의 모양은 반드시 도 47과 동일할 필요는 없다.
리테이너 링 어셈블리의 목적은, 부품 보링시 보링 바에 발생하는 진동을 현격히 저감하는 것이다. 보링 바를 따라 리테이너 링 어셈블리가 셋팅되는 거리는, 사용되는 보링 바 및 그것이 보링 바 홀더(DA)로부터 튀어나오는 그것의 높이에 따라 달라진다. 이 점이 알려졌으므로, 리테이너 링 어셈블리는, 보링 바를 따라 필요한 거리에 부착될 수 있고, 이를 통해, 그것을 함께 위치시킴으로써 그 홀더에 셋팅된 보링 바의 움직임을 감소시킬 수 있다.
로케이션 연결 구성(LC)은 수컷 로케이션 연결 구성과 암컷 로케이션 연결 구성으로 구성되며, 이 두 구성은, 툴 홀더 유닛을 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 부착, 탑재 및 교체하기 위해 사용된다. 수컷 로케이션 연결 구성은, 도 15의 아래쪽 도면에 도시되었듯이, 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 앞쪽에 위치하고, 메인 부품과 특징, 즉 메인 바디(AU), 로케이션 핀(O), 스레드 록크 링(Q), 그리고 메인 바디(AU)의, 테이퍼(N)가 있는 중앙 보스로 구성된다. 암컷 로케이션 연결 구성은 툴 홀더 유닛의 메인 바디 후단에 위치하고, 도 15의 위쪽 도면에 도시되었으며, 로케이션 핀 홀(P), 스레드(R), 그리고 그 안의 테이퍼(NA)가 있는 중앙의 테이퍼드 홀로 구성된다.
암수 로케이션 연결 구성은, 그 로케이션 핀 홀(P)에 위치하는 로케이션 핀(O)에 의해, 그것들을 정확하게 배열함으로써, 그리고 서로 연결되는 메인 바디(AU)의 테이퍼(N)가 있는 중앙 보스 및 테이퍼(NA)가 있는 중앙의 테이퍼드 홀이 테이퍼(NA)를 테이퍼(N)로 밀게 됨에 따라, 서로 맞물린다. 암수 로케이션 연결 구성이 연결됨에 따라, 스레드(R)와 스레드 록크 링(Q) 내부의 스레드는, 그것들이 드럼(A)에 탑재된 툴 홀더 유닛 스테이션에 툴 홀더 유닛을 고정시키며 적절히 조여질 때까지, 함께 조여진다(주로 도 15 참조). 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 전체에 걸친, 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)과 인덱스 드라이브 유닛(AE)을 포함하는 유압 실린더 가동 어셈블리 및 구동 시스템 일체는, 그 작업 운동에 제공하는 동일 기능을 달성할 수 있을 경우, 동등한 대체 장치에 의해 구동 및 가동될 수 있다. 이 경우, 머시닝 센터용 툴 시스템 내의 특정 고안적 특징은, 동등한 대체 장치 혹은 전기 장치를 수용하기 위해, 변경 혹은 폐지될 수 있다. 냉각수 매니폴드 블록(AR)은, 고안 및 제작된 각각의 툴 홀더 유닛에 적합하도록, 그리고 그것들이 냉각수를 공급할 툴 홀더 유닛 옆 전면의 드럼(A)에 탑재되도록, 개별적으로 고안되었다. 냉각수 매니폴드 블록(AR)으로부터의 냉각수의 흐름을 통해, 가공 포지션에 있는 툴에 냉각수가 공급된다.
공급되는 냉각수는, 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전하지 못하도록 엔드 플레이트(AN)에 고정된 냉각수 파이프(BW)를 통해, 냉각수 매니폴드 블록(AR)으로 이동된다. 이 파이프는 엔드 플레이트(AN)로부터 스핀들(B)를 바로 관통하여 드럼(A)의 뒤쪽으로 이어지며, 여기서 그것은 드럼(A)에 탑재된 냉각수 분배 디스크(EA)에 연결된다. 냉각수 분배 디스크(EA)는, 원형 선삭된 적합한 재료로 제작되고, 뒤쪽으로부터 그것의 중심에 위치한 하나의 블라인드 홀(EB)로 구성되며, 냉각수 파이프(BW)는 그 안으로 연결된다. 냉각수 분배 디스크(EB)는 또한, 그 측면 아래에, 중앙 홀, 홀(EB)로 연결되는 두 개의 홀을 보유한다. 냉각수 분배 디스크(EA)의 측면 아래의 두 개의 홀은, 그 중간부 및 위쪽에 자리잡고 있으며, 중간부의 홀(EC)은, 드럼(A) 내부의 복수의 냉각수 홀로부터 포지션(VA)와 일렬을 이루는 냉각수 홀에 대한 공급을 수행하고, 위쪽의 홀(ED)은 드럼(A)의 앞쪽에 탑재된 냉각수 매니폴드 디스크(BV)에 대한 공급을 수행한다. 이 두 측면 홀은 회전식으로 위치하고 있으며, 이를 통해, 이들은 포지션(VA)에 대향하여, 사용 중인 툴 홀더 유닛의 작동 중인 절삭 툴에 냉각수를 공급한다. 냉각수 매니폴드 디스크(BV)는 적합한 재료로 제작되고, 냉각수 분배 디스크(EA)의 위쪽이 체결되는, 그 중앙 저부의 하나의 블라인드 홀과, 중앙 홀로 연결되는 외경측의 복수 개의 홀로 구성되며, 여기서 각각의 홀은 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 및 드럼(A) 상에 위치한 부착된 툴 홀더 유닛을 향한다.
드럼(A)이 다음 셋팅 포지션으로 인덱싱될 때, 드럼(A) 내부 복수 개의 냉각수 홀 중 하나는, 포지션(VA)에 대향한 냉각수 분배 디스크(EA)의 중간부 홀(EC)과 일렬로 정렬되고, 이를 통해, 그것은 이 위치로 냉각수를 공급할 수 있다. 냉각수 매니폴드 디스크(BV)의 홀 중 하나는 또한, 포지션(VA)에 대향한 냉각수 분배 디스크(EA)의 윗부분의 홀(ED)과 일렬로 정렬되고, 이를 통해, 여분의 혹은 필요한 냉각수가 그것으로부터 나와 툴 홀더 유닛으로 공급되거나 포지션(VA)에 있는 툴 홀더 유닛으로 공급된다. 드럼(A) 내부의 복수 개의 냉각수 홀 중 포지션(VA)와 일렬로 정렬된 냉각수 홀로부터 냉각수가 흐르고, 여기에서 그것은 그 홀로부터 흘러나와, 냉각수 매니폴드 블록(AR) 아래의 홀(AQ)에 근접한 배출 홀을 통해 흘러 나가고, 이후 냉각수 매니폴드 블록(AR)으로 흘러 들어간다. 각각의 냉각수 매니폴드 블록은 고압의 냉각수를, 그 시점에 툴 홀더 유닛에서 사용 중인 툴로 향하게 하여, 가공 중인 부품으로부터 잔여물 일체를 씻어 제거한다. 스핀들(B)를 관통하는 냉각수 파이프는, 머신의 마그네틱 브레이크 어셈블리 단부에, 그 단부에 연결되는 신축성 파이프를 보유하고, 이 신축성 파이프는 냉각수 저장 탱크 내의 CNC 펌프에 연결되어 있다(주로 도 2, 21, 22 참조).
머신 내에서 CNC에 의해 제어되는 부품과 어셈블리는 CNC 컨트롤러의 컴퓨터에 의해 프로그램을 사용하여 제어된다. 이 프로그램은 일반적으로 컴퓨터 프로그래밍 소프트웨어의 도움을 받아 CNC 프로그래머에 의해 만들어지거나, 혹은 머신을 셋팅하는 사람에 의해 만들어지고, 부품을 가공하기 위해, 그리고 가공 작업의 달성에 필요한 모든 방향으로 머신을 움직이기 위해, 만들어진다. 판금 커버(BJ)는 드럼(A)의 외경에 맞도록, 드럼(A) 뒤쪽의 어셈블리와 부품 일체를 덮기 위해 캐스팅(C)에 맞도록 그 후면을 향하여 고안되었다. 이는, 판금 커버(BJ)가, 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 부품 및 어셈블리를 심각하게 손상시킬 수 있는 어떠한 잔여물, 냉각수, 불필요한 먼지 및 쓰레기도 밀봉시키고 그 밑으로 들어가는 것을 방지하기 위해 필요하다(주로 도 1, 도 2, 도 3a 참조).
머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템이 도 52 내지 57에 도시된 예시적 선반 구성에 탑재될 때, 다음 기능과 법칙이 수행 중인 위치 및 작업 절차에 적용된다. 도 52 내지 57에 도시된 주 기능은 공통 중심선(IG)으로, 여기서 주축대의 축의 회동가능축 및 그 앞쪽에 탑재된 워크피스 척의 회동가능축, 서브스핀들 심압대(도시되지 않음)의 축의 회동가능 축 및 그 앞에 탑재된 워크피스 척(도시되지 않음)의 회동가능축, 드럼(A)의 회동가능축, 포지션(VA)의 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 회동가능축은 모두 중심선(IG)에, 그것을 따라 상이한 위치에 위치한다. 포지션(VA) 역시 중심선(IG)에 위치한다.
툴 홀더 유닛의 디자인이 다양할 수 있음에 따라, 그 위에 놓이는 툴의 배치도 역시 다양할 수 있다. 툴 홀더 유닛이 포지션(VA)의 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 부착 및 탑재될 때, 대부분의 경우, 그 툴 중 하나, 주축대의 축 및 부착된 워크피스 척에 가장 근접한 툴은, 그 툴의 가장자리 및 중앙이 중심선(IG)상에 있도록, 중심선(IG)와 평행하다. 이 위치에 있는 툴은 가공 작업을 시작할 준비가 된 가공 포지션에 있다. 툴은 툴 홀더 유닛에 배열되어 위치하고, 이를 통해, 툴 홀더 유닛이 툴 홀더 유닛 스테이션을 통해 인덱싱할 때, 다음 사용될 툴은 가공 포지션에 회전식으로 위치한다.
드럼(A)의 회전 인덱싱은, 드럼(A) 내의 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 부착 및 탑재된 선택된 툴 홀더 유닛, 혹은 포지션(VA)의 드럼(A)에 탑재된 툴(즉, 그 툴의 중앙 혹은 가장자리)을 회전식으로 인덱싱하는 수단을 제공하고, 여기서 그것은 가공 작업을 시작할 수 있다. 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템이 탑재된 예시적 CNC 선반 구성은 기본적으로 도 52 내지 57에 도시된 것과 같으며, 여기서 선반은 베드(IA), 그 내부의 주축대의 축(IH)이 베드(IA)에 탑재된 주축대(IB), 주축대의 축(IH)에 탑재된 워크피스 척(IC)을 포함한다. 리니어 가이드웨이(ID)는 선반 베드에 탑재되고 캐리지(IF)에 연결되며, 여기서 캐리지(IF)는 리니어 가이드웨이(ID)를 따라 이동한다. 리니어 가이드웨이(IE)는 캐리지(IF)의 위쪽에 탑재되어 있고, 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 캐스팅(C)에 연결된다.
머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 머신 부품에, 축 방향으로, 리니어 가이드웨이(ID)를 통해 지향적으로 위치하고, 방사 방향으로, 리니어 가이드웨이(IE)를 통해 위치하며, 여기서 두 리니어 가이드웨이(ID 및 IE)는 추가적 수단 및 프로그래밍을 통한 CNC 컨트롤러에 의해 이동 및 제어된다.
도 52 내지 도 57 사이에는 다음과 같은 상이점이 존재한다. 도 52를 참조하면, 툴 홀더 유닛이 부착 및 탑재된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은, 주축대 및 부착된 워크피스 척으로부터 이격되어 리니어 가이드웨이(IE)의 상부에 위치한다.
도 53은, 그 위에 부착 및 탑재된 툴 홀더 유닛이 없다는 점을 제외하면, 도 52와 같다. 도 53에 명확히 도시되어 있는 툴 홀더 유닛 스테이션(H)을 참조하면, 포지션(VA)에 위치한 툴 홀더 유닛 스테이션은 중심선(IG)를 축으로 하여 회동가능하게 형성되어 있다.
도 54를 참조하면, 툴 홀더 유닛이 부착 및 탑재된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 리니어 가이드웨이(IE)의 상부에 위치하여, 이를 통해 포지션(VA)에 위치한 툴 홀더 유닛의 툴(워크피스 척(IC) 및 주축대의 축(IH)에 가장 근접한 툴 홀더 유닛의 툴)의 가장자리가 워크피스 척 및 주축대의 회동가능축 상에 위치하게 한다.
도 55를 참조하면, 드럼(A)은, 멀티 밀링, 드릴링 및 탭핑 툴 홀더 유닛이 포지션(VA)에 위치하도록, 인덱싱되어 있다. 여기서 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은, 상기 툴 홀더 유닛의 회동가능축이 주축대의 축에 탑재되는 워크피스 척의 회동가능축 상에 위치하도록, 리니어 가이드웨이(IE) 상부에 위치한다.
도 56은 도 55의 측정면도이다.
도 57을 참조하면, 드럼(A)은 가공 포지션에 있는 그 위에 탑재된 엑스트라 툴(FA) 중 하나를 도시하고 있다.
실시예에 따른, CNC 선반의 구성 요소로 탑재된 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 도 52 내지 57에 도시 및 기술되어 있으며, 이는 포지션(VA)에 위치한 툴 홀더 유닛과, 가공 포지션에 있는 그 위의 툴을 포함하며, 이는 포지션(VA)에 위치한 툴 홀더 유닛의 기타 툴 간, 드럼(A)과 주축대의 축 간, 드럼(A)과 주축대의 축 워크피스 척 간, 드럼(A)과 보조축 심압대 축(도시되지 않음) 간, 드럼(A)과 보조축 심압대 워크피스 척(도시되지 않음) 간, 드럼(A)과 주축대 간, 드럼(A)과 심압대(도시되지 않음) 간, 드럼(A)에 탑재되어 포지션(VA)에 위치한 툴 홀더 유닛의 일측에 위치한 두 개의 툴 홀더 유닛 간에 최대 허용 간격을 제공하며, 상기 요소들에 의한 주축대 및 심압대 어셈블리, 혹은 기타 선반 부품에 대한 간섭 및 충돌을 방지한다(도 52 내지 57, 도 17 및 18 참조).
상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은, 도 1 내지 31에 도시된 드럼(A)의 대체물로 도 32에 도시된 개량형 드럼(A)을 포함할 수 있다. 도 32를 참조하면, 드럼(A)의 정면 및 말단부에 탑재된 툴 홀더 유닛 스테이션의 조합이 도시되어 있으며, 상기 위치에서 툴 홀더 유닛은 부착, 탑재 및 교체된다. 도 32에 도시된 개량형 드럼(A)은 도 1 내지 31에 도시된 드럼(A)와 동일한 기능을 보유하며, 부품을 추가함으로써 밀링 툴 홀더 유닛과 툴 홀더 유닛 스테이션이 올바로 기능하도록 할 수 있다.
개량형 드럼(A)의 상이점 중 하나는, 툴 홀더 유닛 스테이션 및 그 기능적 부품 대부분이 카트리지 내부에 조립되어 있다는 점이다. 이 경우, 복수의 상기 조립 카트리지는 드럼(A) 내부에 위치 및 탑재된다. 드럼(A)의 말단부의 각도는, 도 32에 도시된 드럼(A)의 가공 툴 프로세스 목적을 위한 설계 방식에 따라, 가변적일 수 있다.
머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 일구성에 따르면, 툴 홀더 유닛 스테이션은 드럼(A)의 말단부에만 위치할 수 있다. 도 32에 도시된 개량형 드럼(A)은, 도 31에 도시된 바와 같이, 그 일구성에, 혹은 그 내부에, 혹은 그 일면에 직접적 혹은 간접적으로 탑재된 엑스트라 툴(FA)을 포함할 수 있다(도 1, 2, 3, 3A, 31 및 32 참조).
상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은, 머신 내부에 위치한 가동 부품 및 어셈블리 일체에 명령을 내리는 CNC 컨트롤러에 의해, 가동 및 제어된다. 상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 작업은, 다양한 어셈블리 및 부품의 활동을 기술하는 일련의 작업의 연속으로서 가장 잘 기술될 수 있으며, 도 1 내지 31를 참조하여, 다음과 같이 기술될 수 있다.
1. 도 1, 2 및 3A에 도시된 상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은, 특수 목적용 CNC 머신에 탑재되어, 그 곳에서 복합 축 운동을 얻게 되고, 원하는 위치로 이동하게 되어, 머신 내부의 부품 및 워크피스의 가공 작업을 시작하게 된다.
2. 툴 홀더 유닛이 부착 및 탑재된 상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템이 가공을 위해 부품 및 워크피스 방향으로 이동함에 따라, 드럼(A)은 회전에 의한 인덱싱을 통해, 그 위에 배치된, 다음 차례에 필요한 툴 홀더 유닛을 포지션(VA) 위치시키거나, 혹은 드럼(A)에 직접적 혹은 간접적으로 탑재된 엑스트라 툴(FA) 중 하나를 가공 포지션으로 위치시킨다.
드럼(A)은 다음 작업을 통해 인덱싱을 수행한다.
2A-유압 실린더(G) 내부의 테이퍼드 인덱스 핀(E)은 스핀들(B)에 탑재된 테이퍼드 부시(F)로부터 분리되어, 테이퍼드 인덱스 핀(E)의 단면이 유압 실린더(G) 내부로 이동하여 테이퍼 부시(F)의 단면을 소지하도록 한다. 이 작업 수행과 동시에, 마그네틱 브레이크 드럼 어셈블리 내부의 브레이크가 작동하여, 스핀들(B)과 드럼(A)을 위치시켜 둘 모두의 회전 운동을 정지시킨다.
2B-이후, 마그네틱 브레이크 드럼 어셈블리는 브레이크의 작동을 멈추고, 폴리 V자형 벨트(AJ)를 통해 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 회전하여 드럼(A)과 스핀들(B)을 인덱싱하는 서보 기어 드라이브 모터(AK)가 작동되어, 드럼(A) 내부의 툴 홀더 유닛 스테이션에 탑재된 툴 홀더 유닛, 혹은 드럼(A)에 직접적 혹은 간접적으로 탑재된 엑스트라 툴(FA)을, 포지션(VA) 혹은 가공 포지션에 위치시킨다. 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)과 인덱스 드라이브 유닛(AE)은, 그 내부 부품 일체가 유압 실린더(L)의 후면을 소지할 수 있도록, 캐스팅(C)의 후단을 향하여 위치하며, 드럼(A)가 충돌 없이 회전할 수 있게 한다.
2C-드럼(A)에 탑재된, 다음 차례에 필요한, 툴 홀더 유닛 혹은 엑스트라 툴(FA)이 드럼(A)에 의해, 포지션(VA) 혹은 가공 포지션에 회전식으로 위치할 때, 브레이크는 마그네틱 브레이크 드럼 어셈블리 내부에서 다시 작동되고, 유압 실린더(G) 내부의 테이퍼드 인덱스 핀(E)은 부시(F)와 맞물린다. 테이퍼드 인덱스 핀(E)은, 유압 실린더(G)로부터의 정유압에 의해, 위치하여, 캐스팅(C)과 스핀들(B) 간의 회전식 록크업을 위한 무 허용 간격 접촉의 제공을 지원한다. 이를 통해, 그것의 인덱싱 종료 후, 스핀들(B)과, 연결된 드럼(A)이 록킹되어 위치한다.
3. 툴 홀더 유닛이 부착 및 탑재된 툴 홀더 유닛 스테이션(H)이 포지션(VA)에 있을 때, 풀리를 통해 볼 스크류(AB)를 움직이는 서보 모터(AD) 및 연결 폴리 V자형 벨트(AC)의 작동을 통해, 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)은 드럼(A)을 향하여 이동하여, 리니어 가이드웨이(BH) 상에 회전식으로 록크업된 툴 홀더 유닛 스테이션(H)에 맞물린다. 이 과정은 키(XA)와 내부 키(XB)가 서로 맞물리고, 이후 샤프트(AA) 상의 톱니(HB)가, 그것들을 연결하기 위한, 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 뒤쪽의 결합용 톱니(HA)와 맞물리게 하기 위해 필요하다. 이후 유압 실린더(L)가 작동되고, 테이퍼 핀(J)은 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 내부의 테이퍼드 부시(KA)로부터 완전히 분리되며, 이를 통해 툴 홀더 유닛 스테이션은 위치에 록킹된 상태를 벗어나, 시계 방향 혹은 반시계 방향의 회전 운동을 가능하게 한다. 이후, 폴리 V자형 벨트(Z)와의 결합을 통해 샤프트(AA)를 회전시키는 서보 모터(Y)가 작동된다. 이후, 이를 통해 툴 홀더 유닛 스테이션이 회전하며, 이를 통해, 그것에 연결된 툴 홀더 유닛 상의 툴이 가공 작업을 시작하도록 가공 포지션에 인덱싱될 수 있다.
4. 유압 실린더(L)는 이후 다시 작동되고, 테이퍼 핀(J)은 다시 테이퍼드 부시(KA)에 맞물린다. 테이퍼드 인덱스 핀(J)은, 유압 실린더(L)로부터의 정유압에 의해, 위치하여, 드럼(A)과 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 간의 회전식 록크업을 위한 무 허용 간격 접촉의 제공을 지원한다. 이를 통해, 그것의 인덱싱 종료 후, 툴 홀더 유닛 스테이션이 록킹되어 위치한다.
5. 머신은 이후, 사용 중인 툴을 이용하여, 해당 툴 사용 작업이 끝날 때까지, 부품 혹은 워크피스에 대한 가공 작업 일체를 시작하고, 앞서 기술된 일련의 작업의 연속에 의해, 툴 홀더 유닛 및/혹은 드럼(A)을 인덱싱함으로써, 다른 툴로 교체한다.
6. 작동 툴링 툴 홀더 유닛이 포지션(VA)에 위치할 경우, 이 유닛은, 앞서 설명한 것과 동일한 절차에 따라, 회전에 의해, 그 위의 다음 툴 혹은 기타 툴로 인덱싱된다. 이후, 홀더의 툴이 작동되어, 톱니(HA)와 톱니(HB)는 서로 분리시키지만 키(XA) 및 내부 키(XB)는 분리하지 않은 채 유지시켜 주도록 하는, 후퇴하는 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)에 의해, 필요한 가공 속도로 회전한다. 이후, 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)의 서보 모터(Y)가 작동하여, 샤프트(AA)를 가공에 필요한 속도로 회전시킨다. 이 과정은 내부 키(XB)를 통해 트랜스미션 드라이브 샤프트(S)를 드라이빙한다. 트랜스미션 드라이브 샤프트(S)의 앞쪽에는, 작동 툴링 툴 홀더 유닛 일체의 내부에 위치하는 메인 드라이빙 기어 샤프트의 끝부분의 키(U)에 연결되는, 키(XC)가 위치한다.
7. 포지션(VA)에 위치한 툴 홀더 유닛에 의한 가공 종료시, 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)는, 그것을 캐스팅(C)의 뒤쪽에 있는 폴리 V자형 벨트(AC)를 향하여 이동시키는 볼 스크류(AB)에 의해, 리니어 가이드웨이(BH) 상에서 후퇴하고, 이를 통해, 그 부품 일체는 재차 유압 실린더(L)의 후면을 소지하고, 드럼(A)가 충돌 없이 회전할 수 있게 한다.
8. 프리인덱싱은 포지션(VB)에서 발생하며, 이를 통해, 포지션(VB)에 위치하는 툴 홀더 유닛 스테이션에 부착 및 탑재된 툴 홀더 유닛의 필요한 툴이 인덱싱되도록 하고, 이를 통해, 드럼(A)이 인덱싱될 때, 이 툴은, 툴 홀더 유닛 스테이션(H)이 포지션(VA)에 도달할 때, 가공 포지션에 있게 된다. 이 작업은, 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템이 가공을 위해 부품 및 워크피스를 향하여 이동함에 따라, 혹은 가공이 발생할 때, 혹은 CNC 머신이 이 작업을 수행할 수 있을 때 발생한다. 이 기능을 통해, 툴 홀더 유닛이 포지션(VA)으로 인덱싱될 때, 가공 작업의 즉각적인 시작이 가능하다. 프리인덱싱은, 인덱스 드라이브 유닛(AE)가 리니어 가이드웨이(BH) 상에서 포지션(VB)에 위치한 드럼(A)을 향하여, 유압 실린더(AF)의 작동에 의해 이동할 때, 발생한다. 이를 통해, 샤프트(AH) 상의 톱니(HC)는 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 뒤쪽의 톱니(HA)에 맞물린다.
9. 인덱스 드라이브 유닛(AE)이 포지션(VB)의 툴 홀더 유닛 스테이션의 뒤쪽에 맞물릴 때, 포지션(VB)의 유압 실린더(L)가 작동되고, 테이퍼 핀(J)은 툴 홀더 유닛 스테이션(H) 내부의 테이퍼드 부시(KA)로부터 완전히 분리되며, 이를 통해 툴 홀더 유닛 스테이션은 위치에 록킹된 상태를 벗어나, 시계 방향 혹은 반시계 방향의 회전 운동을 가능하게 한다. 이후, 폴리 V자형 벨트(AI)와의 결합을 통해 샤프트(AH)를 회전시키는 서보 모터(AG)가 작동된다. 이후, 이를 통해 포지션(VB)의 툴 홀더 유닛 스테이션이 회전하며, 이 툴 홀더 유닛 상의 툴이, 드럼(A)가 포지션(VA)에 인덱싱될 때 가공 작업을 시작할 준비가 된 다음 툴 혹은 홀더 내의 기타 툴로 인덱싱된다.
10. 유압 실린더(L)는 이후 다시 작동되고, 테이퍼 핀(J)은 다시 포지션(VB)의 테이퍼 부시(KA)에 맞물린다. 이를 통해, 툴 홀더 유닛 스테이션(H)은 로테이션 포지션에 록킹된다.
11. 포지션(VB)의 툴 홀더 유닛의 인덱싱이 종료될 때, 인덱스 드라이브 유닛(AE)은 리니어 가이드웨이(BH) 상에서, 유압 실린더(AF)의 작동과 함께, 캐스팅(C)의 뒤쪽에 근접한 위치로 후퇴하고, 이를 통해, 그 부품 일체가 재차 유압 실린더(L)의 후면을 소지할 수 있게 하고, 드럼(A)가 충돌 없이 회전할 수 있게 한다.
12. 상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 이후, 가공 작업 종료 후, 부품 및 워크피스로부터 후퇴하고, 머신 및 작업자에 의해 추가 작업이 완료될 때까지, 가공 사이클이 다시 시작될 때까지 대기한다.
가공 작업 중, 냉각수는 CNC 펌프에 의해, 스핀들(B)의 중앙의 메인 파이프 및 드럼(A)을 통해, 냉각수 매니폴드 블록(AR)으로 퍼올려진다. 냉각수는 냉각수 매니폴드 디스크(BV)에 의해서도 공급된다. 이들은 이후, 고압 냉각수를, 관통형 냉각수 툴, 냉각수 파이프 혹은 냉각수 매니폴드 블록의 조정가능 냉각수 파이프를 통해, 사용 중인 툴로 퍼올린다. 앞서 기술한 절차는 사용 가능한 작업의 순서를 기술하지만, 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템이 제조사에 의해 프로그래밍되는 방식 및 머신 부품 및 워크피스를 만들기 위해 사용자에 의해 프로그래밍되는 방식에 따라 가변적일 수 있는 최종 작업의 순서는 언제나 앞서 기술한 절차와 상이할 수 있다.
작업에서, 멀티컷 터닝 유닛은, 유닛의 일회 통과 절삭에 의해 상이한 감소 직경의 단계적 단면이 세로로 형성되는 부품의 다양한 직경의 선삭을 용이하게 하기 위해, 혹은 부품에 스레드를 빠른 속도로 절삭하기 위해, 혹은 매우 높은 송재속도로 부품을 하나의 감소 직경으로 절삭하기 위한 바 필링 작업을 수행하기 위해 고안되었다. 이 목적은 셋팅을 거친 후 다음 방식을 통해 달성된다. 재료는 절삭 헤드 사이의 고정된 정지식 멀티컷 터닝 유닛 주위를 회전하고 그 안으로 이동하여, 이를 통해 각각의 툴/팁 인서트의 반지름 절삭이 셋팅되는 중심 회동축이 워크피스 혹은 부품의 동일 회동축에 있도록 하거나, 혹은 고정된 멀티컷 터닝 유닛이 이동하여, 회전하는 워크피스 및 부품 위로 넘어가, 이를 통해 각각의 툴/팁 인서트의 반지름 절삭이 셋팅되는 중심 회동축이 워크피스 혹은 부품의 동일 회동축에 있도록 하거나, 혹은 멀티컷 터닝 유닛이 필요한 절삭 및 가공 속도로 회전하여 고정된 정지식 부품 위로 넘어가, 이를 통해 각각의 툴/팁 인서트의 반지름 절삭이 셋팅되는 중심 회동축이 워크피스 혹은 부품의 동일 회동축에 있도록 한다.
이 유닛을 사용하여 가공된 부품은, 캐스팅과 같은 가공된 재료를 포함하는 다양한 재료로부터, 다양한 형태 및 크기로 형성될 수 있다. 선삭될 어떤 바 스톡도 육각형 형태를 가질 수 있다. 기술된 작업 방법 일체는, 선반 선삭 작업 일체와 마찬가지로, 동심의 원형 표면을 형성한다. 멀티컷 터닝 유닛이 워크피스 혹은 부품을 가공함에 따라, 각각의 툴/팁 인서트는, 그 셋팅에 따라, 유닛 상에서 사용되는 툴 일체가 결합되어 부품 및 워크피스를 셋팅된 단계적 단면으로 선삭시킬 때까지 순차적으로 결합된다. 멀티컷 터닝 유닛(M9)의 작업에 대한 기술은 도 33 내지 39를 참조함으로써 완벽히 이해될 수 있다. 멀티컷 터닝 유닛이 재료를 제거하는 작업 원리는, 한 개 이상의 툴이 사용되어 바 스톡으로부터 재료를 필링하는 바 필링 작업과 유사하다.
멀티컷 터닝 유닛은 또한, 불필요한 재료를 제거하기 위해, 그 고안에서 한 개 이상의 절삭 헤드 혹은 툴을 사용한다. 상이점은, 각각의 절삭 헤드 혹은 툴은, 한 개 이상이 사용될 때, 각각이 두 개의 축에 완전히 조정될 수 있도록 셋팅된다는 것이다. 첫 번째로는, 반지름 절삭 축으로, 각각의 절삭 헤드 혹은 툴은, 부품 혹은 워크피스로부터 선삭되어 떨어져 나갈 재료의 양을 결정하기 위해 조정된다. 두 번째로는, 높이 축을 조정함으로써, 각각의 절삭 헤드 혹은 툴은 베이스에 상대적으로 위치하고, 선삭될 부품에서 직경의 변화가 발생하는 위치, 혹은 절삭될 스레드의 피치에 그것들을 위치시키기 위해, 각각이 셋팅될 위치를 결정한다.
이러한 두 가지 조정 모두 수작업을 통해 이루어지나, CNC 서보 모터를 통한 멀티컷 터닝 유닛의 개량을 통해, 그것은 CNC 컨트롤러 및 프로그래밍을 통해 제어될 수 있다. 높이축은, 툴 슬라이딩 블록(CF) 내의 그럽 스크류(CR)를 느슨하게 함으로써, 조정된다. 이후, 툴 슬라이딩 블록(CF)은, 앨런 볼트용 렌치를 칼럼 수직 조정 스크류(CQ)의 위에 위치한 앨런 볼트용 렌치 구멍에 위치시키고, 그것을 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 회전시켜 툴 슬라이딩 블록을 칼럼(CE)를 따라 움직여, 베이스(CA)를 향하여 이동하거나, 혹은 베이스(CA)로부터 멀어진다. 팁 인서트(CG)가 있는 툴 슬라이딩 블록(CF)의 높이축이 셋팅될 때, 그럽 스크류(CR) 일체는 가이드웨이 블록(CO)에 대하여 적절히 체결되고, 이를 통해 칼럼(CE)의 평면에 대하여 그것들이 밀어져서 위치한다.
반지름 절삭, 툴 슬라이딩 블록(CF) 및 부착된 팁 인서트의 위치는 베이스(CA)의 중앙으로부터 셋팅되어 칼럼(CE)의 운동에 의해 달성된다.
칼럼(CE)을 움직이기 위해, 스크류(CJ)가 느슨해지고, 이후 T자형 블록(CC)의 저부에 위치한, 절삭 스레드 홀(CM)에 연결된 조정 스크류(CI)가 조정 스크류(CI)의 끝부분의 앨런 볼트용 렌치를 사용하여 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 선삭된다. 이를 통해 칼럼(CE), 팁 인서트(CG)과 연결된 툴 슬라이딩 블록(CF), 그리고 T자형 블록(CC)을 T자형 슬롯(CB)을 따라 원하는 방향으로 움직인다. 칼럼(CE)이 원하는 반지름 절삭에 위치할 때, 스크류(CJ)는 적절히 체결되고, 이는 T자형 블록(CC)을 T자형 슬롯(CB)의 윗부분에 대하여 잡아당겨, 칼럼을 고정되게 위치시킨다. 멀티컷 터닝 유닛 조정 시, 툴 슬라이딩 블록(CF)의 높이축을 먼저 조정하는가, 혹은 T자형 슬롯을 따라 칼럼(CE)과 함께 반지름 절삭 축을 조정하는가는 중요하지 않다.
멀티컷 터닝 유닛이 조정되고 원하는 목적을 위해 셋팅되었을 때, 리테이너 링(CS)은 칼럼(CE)의 윗부분에 위치한다. 리테이너 링(CS)은 이후 칼럼(CE)의 윗부분에 스크류(CT)를 통해 고정된다. 강화 칼럼(CV) 역시 멀티컷 터닝 유닛에 사용될 때, 리테이너 링(CS)은 더 많은 스크류(CU)를 사용함으로써 여기에 고정된다.
멀티컷 터닝 유닛이 셋팅된 후, 베이스(CA)의 냉각수 노즐(CK)은, 고압 냉각수를 툴 슬라이딩 블록(CF)의 팁 인서트(CG)에 향하도록 하기 위해, 조정된다. 멀티컷 터닝 유닛은, 이제 유닛의 일회 통과 절삭을 통해, 셋팅 목적을 달성하기 위해, 완전히 셋팅이 되어 있다. 멀티컷 터닝 유닛(M9)의 송재물, 속도 및 방향 포지셔닝은 수동 입력 혹은 CNC 프로그래밍을 통해 CNC 머신 툴과 재래식 머신 툴에 제공된다. 툴/팁 인서트는, 유닛 셋팅 시, 균형 잡힌 절삭을 워크피스 및 부품에 제공하도록 배열되어 위치할 수 있다.
하나의 멀티컷 터닝 유닛이 부품 및 워크피스에 대해 일회 통과 절삭을 통해 황삭 일체를 완전히 끝내지 못할 경우, 복수 개의 동일 유형의 유닛이 사용되어 작업을 완료할 수 있다. 상이한 감소 직경의 단계적 단면이 세로로 형성되는 부품 및 워크피스의 다양한 직경의 선삭의 결과는 도 38에 도시되어 있다. 도 38을 참조하면, 각각의 절삭 헤드 혹은 툴은, 여기에 도시된 감소 직경 중 하나가 필요한 세로 길이로 선삭되도록, 그 두 축 운동에 조정 및 셋팅되어 있다.
부품 및 워크피스를 빠른 속도로, 매우 높은 송재속도를 통해, 단일 경감 직경화하기 위한 바 필링 작업의 결과는 도 39에 도시되어 있다. 도 39를 참조하면, 각각의 절삭 헤드 혹은 툴은, 그것들 일체가 베이스에 대해 동일한 반지름 절삭 및 높이에 셋팅되도록, 그 두 축 운동에 조정 및 셋팅되어 있다. 이러한 구성에서, 복수 개의 절삭 헤드 혹은 툴은 즉시 맞물려, 부품 혹은 워크피스에서 동일한 하나의 감소 직경을 선삭시키고, 이는 멀티컷 터닝 유닛의 통과 절삭 송재속도의 대폭 향상을 가능하게 한다. 멀티컷 터닝 유닛은 사용자에 의해 조정 및 셋팅되어, 부품 및 워크피스에 대한 작업 절차에 맞춰질 수 있다.
반지름 절삭의 셋팅은 일반적으로, 툴이 부품 및 워크피스의 직경으로부터 선삭할 수 있는 최적 깊이에 의해 결정된다. 멀티컷 터닝 유닛(M9)은, 그 최대량까지, 한 번에 다수의 절삭 헤드를 보유할 수 있으며, 가공 필요 조건 및 사용되는 양을 셋팅하는 사용자에 따라 달라진다. 가공 작업 중, 유닛의 베이스의 냉각수 노즐은 고압의 냉각수를 그것들을 통해 퍼올려, 절삭 잔여물을 팁 인서트 및 멀티컷 터닝 유닛의 절삭부로부터 제거한다.
작업에서, 멀티컷 보링 바 유닛(M10)은, 유닛의 일회 통과 절삭에 의해 상이한 증가 직경의 단계적 구멍이 세로로 형성되는 부품 및 워크피스의 다양한 직경의 보링을 용이하게 하기 위해, 부품 및 워크피스에서 부분 깊이 스레드 혹은 완전한 깊이 스레드를 빠른 속도로 절삭하기 위해, 혹은 부품 및 워크피스에 빠른 속도로 단일 증가 직경으로 구멍을 뚫기 위한, 매우 높은 송재속도의, 구멍 필링 작업을 수행하기 위해, 고안되었다. 이 목적은 셋팅을 거친 후 다음 방식을 통해 달성된다. 재료는 회전하고, 고정된 정지식 멀티컷 보링 바 유닛 안으로 이동하여, 이를 통해, 각각의 보링 바의 반지름 절삭이 셋팅되는 회동축이 워크피스 혹은 부품의 동일 회동축에 있도록 하거나, 혹은 고정된 멀티컷 보링 바 유닛이 이동하여, 회전하는 워크피스 및 부품 위로 넘어가, 이를 통해 각각의 보링 바의 반지름 절삭이 셋팅되는 중심 회동축이 워크피스 혹은 부품의 동일 회동축에 있도록 하거나, 혹은 멀티컷 보링 바 유닛이 필요한 절삭/가공 속도로 회전하여 고정된 정지식 부품 위로 넘어가, 이를 통해 각각의 보링 바의 반지름 절삭이 셋팅되는 중심 회동축이 워크피스 혹은 부품의 동일 회동축에 있도록 한다.
이 유닛을 사용하여 가공된 부품은, 캐스팅과 같은 가공된 재료를 포함하는 다양한 재료로부터, 다양한 형태 및 크기로 형성될 수 있다. 기술된 작업 방법 일체는, 선반 보링 작업 일체와 마찬가지로, 구멍이 뚫린 동심의 원형 표면을 형성한다. 멀티컷 보링 바 유닛이 워크피스 혹은 부품을 가공함에 따라, 각각의 보링 바는, 그 셋팅에 따라, 유닛 상에서 사용되는 보링 바 혹은 툴 일체가 결합되어 부품 및 워크피스를 셋팅된 단계적 단면으로 보링할 때까지 순차적으로 결합된다. 멀티컷 보링 바 유닛(M10)의 작업에 대한 기술은 도 45 내지 51을 참조함으로써 완벽히 이해될 수 있다. 멀티컷 보링 바 유닛(M10)이 재료를 제거하는 작업 원리는, 한 개 이상의 툴이 사용되어 바 스톡으로부터 재료를 필링하는 바 필링 작업과 유사하다.
멀티컷 보링 바 유닛은 또한, 불필요한 재료를 제거하기 위해, 그 고안에서 한 개 이상의 툴/보링 바를 사용한다. 상이점은, 각각의 보링 바 혹은 툴은, 한 개 이상이 사용될 때, 각각이 두 개의 축에 완전히 조정될 수 있도록 셋팅된다는 것이다.
첫 번째로는, 반지름 절삭 축으로, 각각의 절삭 보링 바 혹은 툴은, 부품 혹은 워크피스로부터 보링될 재료의 양을 결정하기 위해 조정된다. 두 번째로는, 높이 축을 조정함으로써, 각각의 보링 바 혹은 툴은 베이스에 상대적으로 위치하고, 보링될 부품 및 워크피스에서 직경의 변화가 발생하는 위치, 혹은 절삭될 스레드의 피치에 그것들을 위치시키기 위해, 각각이 셋팅될 위치를 결정한다. 이러한 두 가지 조정 모두 수작업을 통해 이루어지나, CNC 서보 모터를 통한 멀티컷 보링 바 유닛의 개량을 통해, 그것은 CNC 컨트롤러 및 프로그래밍을 통해 제어될 수 있다.
높이축은, 홀(CP) 내부 및 수직 조정판(DB)의 구멍을 통해 탑재된 보링 바(DG), 보링 바 홀더(DA) 내부의 그럽 스크류(DD)를 느슨하게 함으로써, 그리고 수직 조정판(DB)의 그럽 스크류(DD)를 보링 바에 대해 조임으로써, 조정된다. 이후, 수직 조정판(DB)은, 앨런 볼트용 렌치를 수직 조정 스크류(DC)의 위에 위치한 앨런 볼트용 렌치 구멍에 위치시키고, 그것을 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 회전시켜, 보링 바(DG)가 부착된 보링 바 홀더(DA)를 향하여, 그리고 보링 바 홀더(DA)로부터 이격된 방향으로 이동한다. 보링 바의 높이가 조정되고 베이스(CA)로부터 셋팅될 때, 보링 바 홀더(DA)의 그럽 스크류(DD)는 위치 고정을 위해 보링 바에 대해 적절히 조여진다.
베이스(CA)의 중앙으로부터 보링 바가 셋팅되는 반지름 절삭 위치는, 보링 바 홀더(DA)의 운동에 의해 달성된다. 보링 바 홀더(DA)를 움직이기 위해, 그 내부의 스크류(DE)가 느슨해지고, 이후 T자형 블록(CL)의 저부에 위치한, 절삭 스레드 홀(CM)에 연결된, 조정 스크류(CD)가 그 내부의 앨런 볼트용 렌치를 사용하여 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 선삭된다. 이를 통해 보링 바 홀더(DA), 그 내부에 탑재된 보링 바(DG), 수직 조정 플레이트, 수직 조정 스크류(DC), 그리고 T자형 블록(CL)이 T자형 슬롯(CB)를 따라 원하는 방향으로 움직인다. 보링 바가 원하는 반지름 절삭에 위치할 때, 보링 바 홀더(DA) 내부의 스크류(DE)는 적절히 체결되고, 이는 T자형 블록(CL)을 T자형 슬롯(CB)의 윗부분의 내측에 대하여 잡아당겨, 보링 바를 고정되게 위치시킨다.
멀티컷 보링 바 유닛 조정 시, 보링 바의 높이축을 먼저 조정하는가, 혹은 보링 바 홀더(DA)의 반지름 절삭의 축을 T자형 슬롯(CB)을 따라 조정하는가는 중요하지 않다. 멀티컷 보링 바 유닛이 조정되고 원하는 목적을 위해 셋팅되었을 때, 리테이너 링 어셈블리는, 사용되었다면, 보링 바에 부착 및 고정된다. 멀티컷 보링 바 유닛이 셋팅되었을 때, 베이스(CA)의 냉각수 노즐(CK)은, 고압 냉각수를 보링 바(DG)의 팁 인서트(DF)에 향하도록 하기 위해, 조정된다. 멀티컷 보링 바 유닛은 이제 유닛의 일회 통과 절삭을 통해, 셋팅 목적을 달성하기 위해 완전히 셋팅이 되어 있다. 부품 혹은 멀티컷 보링 바 유닛(M10)의 송재물, 속도 및 방향 포지셔닝은 재래식 머신 툴에 대한 수동 입력 혹은 CNC 머신 툴에 대한 CNC 프로그래밍을 통해 제공된다.
보링 바 및 툴은, 유닛 셋팅 시, 균형 잡힌 절삭을 워크피스 및 부품에 제공하도록 배열되어 위치할 수 있다. 하나의 멀티컷 보링 바 유닛이 부품 및 워크피스에 대해 일회 통과 절삭을 통해 황삭 일체를 완전히 끝내지 못할 경우, 복수 개의 동일 유형의 유닛이 사용되어 작업을 완료할 수 있다. 다양한 증가 직경의 구멍이 유닛의 일회 통과 절삭으로 인해 단계적 단면을 세로로 형성하는, 부품 및 워크피스에 다양한 구멍을 뚫는 보링의 결과는 도 50에 도시되어 있다. 도 50을 참조하면, 각각의 보링 바 혹은 툴은, 여기에 도시된 증가 직경의 구멍 중 하나가 필요한 세로 길이로 보링되도록, 그 두 축 운동에 조정 및 셋팅되어 있다. 부품 및 워크피스를 빠른 속도로, 매우 높은 송재속도를 통해, 단일 증가 직경의 구멍을 뚫기 위한 구멍 필링 작업의 결과는 도 51에 도시되어 있다. 도 51을 참조하면, 더 작은 내부 구멍은 사전 가공된 구멍이거나 가공된 구멍이며, 더 큰 증가하는 구멍은 구멍 필링 작업의 결과이다. 도 51에서, 각각의 보링 바 혹은 툴은, 그것들 일체가 베이스에 대한 동일한 반지름 절삭 및 높이에 셋팅되도록, 그 두 축 운동에 조정 및 셋팅되어 있다. 이러한 구성에서, 복수 개의 보링 바 혹은 툴은 즉시 맞물려, 부품 혹은 워크피스에서 동일 증가 직경 구멍을 형성하고, 이는 멀티컷 보링 바 유닛의 통과 절삭 송재속도의 대폭 향상을 가능하게 한다.
멀티컷 보링 바 유닛은 사용자에 의해 조정 및 셋팅되어, 부품 및 워크피스에 대한 작업 절차에 맞춰질 수 있다. 반지름 절삭의 셋팅은 일반적으로, 보링 바가 부품 및 워크피스에서 증가 직경을 갖는 구멍을 형성할 수 있는 최적 깊이에 의해, 결정된다. 멀티컷 보링 바 유닛(M10)은, 그 최대량까지, 한 번에 다수의 보링 바 혹은 툴을 보유할 수 있으며, 가공 필요 조건 및 사용되는 양을 셋팅하는 사용자에 따라 달라진다. 가공 작업 중, 유닛의 베이스의 냉각수 노즐은 고압의 냉각수를 노즐을 통해 퍼올려, 절삭 잔여물을 보링 바 및 멀티컷 보링 바 유닛의 절삭부로부터 제거한다. 상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템, 멀티컷 터닝 유닛(M9), 멀티컷 보링 바 유닛(M10)은 본 명세서에 기술된 부품, 요소 및 특징에 광범위하게 포함되며, 기술된 사항에 의해 대체된다 하더라도 발명의 실체를 실질적으로 변형시키지 않는 등가물 일체를 포함하는 것으로 간주된다.
머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 부호 설명
A: 드럼(A) B: 스핀들(B)
C: 캐스팅(C) D: 베어링(D)
E: 테이퍼 인덱스 핀(E) F: 테이퍼드 부시(F)
G: 유압 실린더(G) H: 툴 홀더 유닛 스테이션(H)
HA: 톱니(HA) HB: 톱니(HB)
HC: 톱니(HC)(AH에 위치) I: 베어링(I)
J: 테이퍼 핀(J) KA: 테이퍼드 부시(KA)
KB: 테이퍼드 부시(KB) L: 유압 실린더(L)
M1: 절삭 툴 유닛(M1) M2: 파팅 블레이드 유닛(M2)
M3: 90도 밀링 유닛(M3) M4: 절삭 툴 유닛(M4)
M5: 밀링 유닛(M5) M6: 터닝 유닛(M6)
M7: 밀링 유닛(M7) M8: 멀티 툴 타입 툴 홀더 유닛
M9: 멀티컷 터닝 유닛 M10: 멀티컷 보링 바 유닛
N: 테이퍼(N) O: 로케이션 핀(O)
NA: 테이퍼(NA) (M1-M10 메인 바디에 위치) P: 로케이션 핀 홀(P)
Q: 스레드 록크 링(Q)
R: 스레드(R) (M1-M10 메인 바디에 위치) S: 트랜스미션 드라이브 샤프트(S) T: 베어링(T)
U: 작동 툴링 툴 홀더 유닛의 기어 드라이빙 샤프트 내부의 키
VA: 포지션(VA) VB: 포지션(VB)
W: 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W) XA: 키(XA)
XB: 내부 키(XB)(샤프트S 내에 위치) XC: 키(XC)(샤프트S 내에 위치)
Y: 서보 모터(Y) Z: 폴리 V자형 벨트(Z)
AA: 샤프트(AA) AB: 볼 스크류(AB)
AC: 폴리 V자형 벨트(AC) AD: 서보 모터(AD)
AE: 인덱스 드라이브 유닛(AE)
AF: 유압 실린더(AF)(AE에 위치) AG: 서보 모터(AG)
AH: 샤프트(AH) AI: 폴리 V자형 벨트(AI)
AJ: 폴리 V자형 벨트(AJ) AK: 서보 기어 드라이브 모터(AK)
AL: 브레이크 드럼(AL) AM: 마그네틱 브레이크 디스크(AM)
AN: 엔드플레이트(AN) AO: 필라(AO)
AP: 엔드플레이트(AP) AQ: 홀(AQ)
AR: 냉각수 매니폴드 블록(AR) AS: 파이프(AS)
AT: 베어링 너트(AT)
AU: 메인 바디(AU)(H의 메인 바디) AV: 베어링 너트(AV)
AW: 메인 바디(AW) AX: 메인 바디(AX)
AY: 유압 분배 플레이트(AY) AZ: 모터 마운팅 플레이트(AZ)(AK용)
BA: 테이퍼(BA)(스핀들(B)상) BB: BB단(스핀들(B)의 BB단)
BC: 엔드플레이트(BC) BD: 리세스 홀(BD)
BE: 브레이크 풀리 드럼(BE) BF: BE의 대경단
BG: 면(BG)(축B 상) BH: 리니어 가이드웨이(BH)
BI: 테이퍼 브레이킹 면(BI)(BE상) BJ: 시트 메탈 커버(BJ)
BK: 홀(BK)(AK용) BM: 유압 실린더(G로부터)
BN: 유압 엔드캡 BO: 테이퍼드 부시(BO)
BP: 홀(B)(유압 실린더(G)의 마운팅 홀)
BQ: 메인홀(BQ)(캐스팅(C)내)
BR: 홀BR(캐스팅(C)의 후면의 일련의 홀)
BS: 스레드 홀(BS) BT: 홀(BT)(테이퍼 핀(J)용)
BU: 테이퍼(BU)(드럼(A)의 뒤쪽) BV: 냉각수 매니폴드 디스크
BW: 냉각수 파이프 BX: 홀(BX)
EA: 냉각수 분배 디스크 EB: 홀(EB)(EA의 중앙)
EC: 홀(EC)(EA의 중앙 홀) ED: 탑 홀(ED)(EA내)
LC: 로케이션 연결 구성
CNC: 컴퓨터 수치 제어 FA: 툴/가공 툴
IA: 베드 IB: 주축대
IC: 워크피스 척 ID: 리니어 가이드웨이
IE: 리니어 가이드웨이 IF: 캐리지
IG: 중심선(IG) IH: 주축대의 축(IH)
머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 멀티컷 툴 홀더 유닛의 부호 설명
M9: 멀티컷 터닝 유닛
CA: 베이스 CB: T자형 슬롯
CC: T자형 블록 CE: 칼럼
CF: 툴 슬라이딩 블록 CG: 팁 인서트
CI: 조정 스크류 CJ: 스크류
CK: 냉각수 노즐 CM: 절삭 스레드 홀(베이스(CA) 내)
CN: 인렛 커넥터 CO: 가이드웨이 블록
CQ: 칼럼 수직 조정 스크류 CR: 그럽 스크류
CS: 리테이너 링 CT: 스크류
CU: 스크류 CV: 강화 칼럼
CW: 스레드 GA: 하우징
GB: 테이퍼 슬롯 GC: 리세스 포켓
GD: 툴 홀더 블록 GE: 툴 홀더 블록
GF: 조정 스크류 GG: 조정 가능 암 브래킷
GH: 스크류 GI: 툴
GJ: 조정 스크류 GK: 툴
GL: 그럽 스크류
M10: 멀티컷 보링 바 유닛
CA: 베이스 CB: T자형 슬롯
CD: 조정 스크류 CH: 스레드
CK: 냉각수 노즐 CL: T자형 블록
CM: 절삭 스레드 홀(베이스(CA) 내) CN: 인렛 커넥터
CP: 홀(CP) DA: 보링 바 홀더
DB: 수직 조정 플레이트 DC: 수직 조정 스크류
DD: 그럽 스크류 DE: 스크류
DF: 팁 인서트 DG: 보링 바
DH: 리테이너 링 DI: 보링 바 브래킷
DJ: 스크류

Claims (104)

  1. 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템에 있어서,
    캐스팅(C) 내에 장착된 베어링들(I) 내부에 장착된 스핀들(B)에 장착되는 드럼(A)으로서, 스핀들(B) 내에 상기 테이퍼드 부시들(F)이 장착되고 스핀들(B)의 후면에 브레이크 드럼(BE)이 장착되며, 캐스팅(C)의 전면에 유압 실린더(G)가 장착되고 캐스팅(C)의 후면에 유압 분배 판들(AY)이 장착되는 드럼(A);
    드럼(A)의 후면에 장착되는 상기 유압 실린더(들)(L) 및 드럼(A)의 전면 내에 장착되는 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)(H)로서, 냉각수 매니폴드 블럭들(AR)이 장착되는 드럼(A)에 엑스트라 툴들이 장착되는 유압 실린더(들)(L)와 툴 홀더 유닛 스테이션(들)(H);
    드럼(A) 내에 장착된 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)(H)에 임의의 순서로 장착되고 장착가능한 툴 홀더 유닛들(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) 중 적어도 하나;
    리니어 가이드웨이(BH) 상에서 캐스팅(C)의 측면에 장착되는 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)으로서, 상기 리니어 가이드웨이(BH)를 따라 상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)을 이동시키는 서보 드라이브 모터(AD)가 상기 캐스팅(C)의 상부에 장착되는 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W);
    리니어 가이드웨이(BH) 상에서 캐스팅(C)의 상부에 장착되는 인덱스 드라이브 유닛(AE);
    상기 유압 분배 판들(AY) 상에 장착되는 마그네틱 브레이크 드럼 어셈블리;
    캐스팅(C)의 후면 내에 장착되는 서보 기어 드라이브 모터(AK); 및
    드럼(A) 및 캐스팅(C) 상에 장착되는 시트 금속 커버들(BJ)을 포함하며,
    CNC 구동 부품들 및 어셈블리들은 상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 설계 기능들 전체가 이용 가능하도록 CNC 프로그램 명령들 모두를 처리하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    드럼(A)는 그 내부에 정확히 위치된 특징부들을 갖는 정밀 인덱싱 드럼이며, 상기 특징부들은 주로 스핀들(B)에 드럼(A)를 장착하기 위해 드럼(A)의 후면에 마련된 상기 테이퍼 홀, 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)(H) 마운팅 홀들, 및 이러한 홀들에 마련된 특징부들인 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    드럼(A)의 후면의 상기 테이퍼드 홀과 스핀들(B)의 테이퍼(BA)를 연결하고 그들을 함께 적절히 고정하여 그들 사이에 단단한 강 결합(solid and rigid connection)이 형성되도록 드럼(A)이 스핀들(B) 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    드럼(A) 및 스핀들(B)는 베어링들 상의 캐스팅(C) 내에 장착되고, 캐스팅(C)의 후면의 상기 베어링 너트들을 조임으로써 클리어런스가 제거되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    제 2항, 제 3항 및 제 4항의 조합들에 의해 드럼(A), 스핀들(B) 및 캐스팅(C) 사이에 단단한 강 결합을 형성하여 툴들로부터 드럼(A)에 가해지는 진동 및 절삭력에 대한 저항력이 생기도록 하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    스핀들(B)의 면(BG) 내의 상기 테이퍼드 부시들(F) 내에 맞물리는 캐스팅(C) 내의 유압 실린더(G)의 상기 테이퍼드 인덱스 핀들(E)에 의해, 드럼(A)은 스핀들(B)과 접촉하며 정확한 로테이션 위치에 록킹되어 단단한 강 결합을 형성하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    드럼(A) 상의 로테이션 록킹이 해제되고, 홀더들에 사용될 새로운 절살 툴 시리즈를 제공하기 위해 다음 툴 홀더 유닛으로 인덱싱되는, 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    유압 실린더(L)는 드럼(A)의 후면의 툴 홀더 유닛 스테이션(들) 홀들의 뒤 쪽으로 장착되며, 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)과 연동하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    유압 실린더(L)는 수격 펌프(hydraulic ram)로 작동하는 그 내부의 상기 피스톤에 연결되는 상기 테이퍼 핀들(J)을 이용하여 상기 페이퍼 핀들(J)이 테이퍼 부시들(E)과 맞물릴 때 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)을 회전 방식으로 록킹하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 유압 실린더(L)는 그 중앙에 홀을 포함하며 상기 홀 내에서 상기 툴 홀더 유닛 스테이션의 일부분이 그 내부에서 자유롭게 회전하도록 하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 유압 실린더(들)(L)이 상기 유압 실린더(L) 내의 테이퍼 핀들 (J)이 맞물리도록 이동되는 다른 설계의 부품 대신 사용되는 경우, 상기 테이퍼 핀들(J)의 동작 원리는 실질적으로 변경되지 않는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  12. 제 1항에 있어서,
    하나 또는 그 이상의 유압 실린더들(L)이 드럼(A)에 부착되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)은 전면으로부터 상기 드럼(A)에 장착되고 록킹되며, 상기 전면은 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)이 마운팅 홀들(AQ) 내의 베어링들 내에서 회전하는 곳인 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)은 상기 테이퍼 핀들(J)과 동일한 계산된 직경 홀 서클과 매치되는 계산된 직경 홀 서클상에 장착된 테이퍼드 부시들을 그 배면에 가지며, 상기 유압 실린더(L) 내의 상기 테이퍼 핀들(J)이 상기 테이퍼드 부시들과 맞물림으로써 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)을 록킹하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)은 그들의 후면 단부에 기어 이빨들(grea teeth)을 가지며, 이 기어 이빨들은 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)에 부착된 상기 툴 홀더 유닛을 다음 인텍싱 위치로 인덱스 하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)은 그 중간부분에서 베어링내에서 작동하는 상기 트랜스미션 드라이빙 샤프트(S)를 가지며, 상기 트랜스미션 드라이빙 샤프트(S)는 라이브 툴링 동작(live tooling operation)을 위한 드라이빙 샤프트인 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 로케이션 연결 구성의 상기 수컷부(male part)는 상기 툴 홀더 유닛 스테이션의 전면에 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)은 그 전면에 상기 로케이션 연결 구성의 상기 수컷부를 가지며, 상기 수컷부는 상기 홀더 유닛 스테이션(들)의 상기 메인 바디상의 테이퍼를 가진 중간 보스,스레드 록크 링, 및 상기 로케이션 핀들로 구성되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛 스테이션들은 그들 내부의 상기 테이퍼드 부시들이 상기 테이퍼 핀들(J)과 맞물리며 로테이션 위치에 고정되며, 이에 의해서 단단한 강 결합이 형성되어 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)들에 가해지는 절삭력들로 인한 진동 및 회전 에 대해 저항할 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)은 그들의 베어링 상에서 드럼(A)에 장착되고, 상기 유닛의 후면에서 상기 베어링 너트들을 조임으로써 클리어런스를 제거하여 측면 및 축 방향 움짐임을 감소시키는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  21. 제 1항에 있어서,
    하나 또는 그 이상의 툴 홀더 유닛 스테이션들(H)이 한꺼번에 드럼(A)에 직접적으로 또는 간접적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  22. 제 1항에 있어서,
    상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛은 리니어 가이드웨이 상에서 캐스팅(C)의 측면에 장착되어 다수의 동작들을 수행하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  23. 제 1항에 있어서,
    상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛은 인덱싱 드라이브 유닛으로서 작동하도록, 상기 툴 홀더 유닛 스테이션과 포지션(VA)에서 맞물리고, 볼 스크류(AB)의 작동에 의해 드럼(A)를 향해 리니어 가이드웨이를 따라 앞으로 이동하여 상기 툴 홀더 유닛 스테이션 및 상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W) 상의 두 기어 이빨들이 물리도록 하며, 로테이션 포지션에서 상기 툴 홀더 유닛 스테이션을 잡고 있는 상기 테이퍼 핀들(J)을 릴리스(releasing)하여 상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛 내의 상기 CNC 제어 모터가 작동하게 하여 폴리 V자형 벨트 및 드라이브 샤프트를 통해 상기 유닛이 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)을 인덱싱 하게 함으로써, 툴 홀더 유닛이 부착되었을 때 다음의 또는 새로운 절삭 툴을 제공하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  24. 제 1항에 있어서,
    상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛은 드럼(A)를 인덱싱하지 않고 상기 툴 홀더 유닛 스테이션 및 연결된 툴 홀더 유닛을 인덱싱하여 다음의 또는 새로운 절삭 툴을 제공하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  25. 제 1항에 있어서,
    상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛은 라이브 툴링 툴 홀더 유닛들를 위한 스핀들 드라이브 유닛으로서 작동하도록, 상기 툴 홀더 유닛 스테이션과 포지션(VA)에서 맞물리고, 드럼(A)을 향해 리니어 가이드웨이를 따라 앞으로 이동하고, 볼 스크류(AB)의 작동에 의해 상기 스플라인(XA, XB)은 서로 맞물리고 기어 이빨들(HA, HB)은 서로 맞물리지 않으며, 여기서 상기 스플라인(XB)은 상기 툴 홀더 유닛 스테이션에 장착된 상기 트랜스미션 드라이브 샤프트의 후단에 머무르고, 전방으로 연장되는 상기 트랜스미션 드라이브 샤프트는 모든 라이브 툴링 툴 홀더 유닛들 내의 드라이빙 기어 샤프트에 연결되며, 상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛내의 상기 CNC 제어 모터가 작동된 상태에서 상기 라이브 툴링 툴 홀더 유닛들에 연결된 상기 트랜스미션 드라이브 샤프트가 상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛의 폴리 V자형 벨트 및 드라이브 샤프트에 의해서 가공 스피드로 회전하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  26. 제 1항에 있어서,
    상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛은 작동하지 않을 때 캐스팅(C)의 후면에 가까운 위치에 있도록 프로그램되어서 드럼(A)의 인덱싱 동작 동안 상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛 또는 드럼(A) 상에 또는 내에 고정된 다른 부품과 충돌하지 않는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  27. 제 1항에 있어서,
    상기 인덱싱 드라이브 유닛이 캐스팅(C) 상면의 리니어 가이드웨이에 장착되어 작업 프로그램 움직임들을 수행하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  28. 제 1항에 있어서,
    상기 인덱스 드라이브 유닛은 상기 툴 홀더 유니 스테이션과 포지션(VA)에서 맞물리고 인덱싱 동작을 수행하는 데, 이는 상기 인덱스 드라이브 유닛(AE)이 리니어 가이드웨이 상에서 드럼(A)를 향해 전방으로 이동하고, 상기 인덱스 드라이브 유닛 내의 상기 드라이브 샤프트상의 상기 기어 이빨들이 상기 툴 홀더 유닛 스테이션의 기어 이빨과 맞물리도록 상기 인덱스 드라이브 유닛내의 상기 유압 실린더가 작동하고, 그리고 상기 툴 홀더 유닛 스테이션을 로테이션 포지션에서 잡고 있는 상기 테이퍼 핀들(J)을 릴리싱함으로써 상기 인덱스 드라이브 유닛내의 상기 CNC 제어 모터가 작동하게 하여 폴리 V자형 벨트 및 드라이브 샤프트를 통해 상기 인덱스 드라이브 유닛이 상기 툴 홀더 유닛 스테이션을 다음 셋 포지션으로 인덱싱하여 툴 홀더 유닛이 부착되었을 때 다음의 또는 새로운 절삭 툴을 제공하는 위함인, 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  29. 제 1항에 있어서,
    상기 인덱싱 드라이브 유닛은 작동하지 않을 때 캐스팅(C)의 후면에 가까운 위치에 있도록 프로그램되어서 드럼(A)이 회전하며 인덱싱 동작하는 동안 상기 인덱스 드라이브 유닛 또는 드럼(A) 상에 또는 내에 고정된 다른 부품과 충돌하지 않는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  30. 제 1항에 있어서,
    상기 머신이 포지션(VA)에서 절삭 모드로 작동하는 동안, 상기 인덱싱 드라이브 유닛은 포지션(VB)에서 상기 툴 홀더 유닛 스테이션의 모든 툴 교환 동작들을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  31. 제 1항에 있어서,
    상기 인덱싱 드라이브 유닛은 상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템의 상기 툴 홀더 유닛들을 위한 프리인덱싱 스테이션으로 사용되어, 포지션(VB)에서 상기 툴 홀더 유닛을 프리인덱싱하여 포지션(VA)에 도달하기 전에 포지션(VA)에서 사용될 다음 절삭 툴을 제공함으로써 드럼(A)이 새로운 툴로 인덱싱할 때 즉시 포지션(VA)에서 가공 작업을 수행 할 수 있는, 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  32. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛들(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) 모두는 드럼(A)에 장착된 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)의 전면에 부착되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  33. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛들(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) 모두는 베이스에 부착된 하나 또는 그 이상의 툴 홀더들을 가지거나 베이스내에 위치한 하나 또는 그 이상의 툴홀더들을 가지는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  34. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛들(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) 각각은 그 내부에 또는 외부에 부착된 하나 또는 그 이상의 툴을 가지는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  35. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛들(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10) 중 하나 또는 그 이상은 드럼(A) 또는 다른 드럼의 하나 또는 그 이상의 면들에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  36. 제 1항에 있어서,
    상기 로케이션 연결 구성의 상기 암컷부는 상기 툴 홀더 유닛들의 모든 메인 바디들의 후면에 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  37. 제 1항에 있어서,
    상기 로케이션 연결 구성의 상기 암컷부는 상기 로케이션 핀 홀들, 스레드(R), 및 상기 테이퍼 홀로 이루어진 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  38. 제 1항에 있어서,
    제 36항 및 제 37항에서 청구한 모든 툴 홀더 유닛들 상의 상기 로케이션 연결 구성의 상기 암컷부와, 제 17항 및 제 18에서 청구한 상기 툴 홀더 유닛 스테이션들의 전방의 상기 로케이션 연결 구성의 상기 수컷부는, 정밀하게 서로 위치되고 상기 록크 링에의해 서로 록킹되어 두 유닛들 사이에 단단한 강 결합을 형성하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  39. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛 스테이션들에 장착된 상기 툴 홀더 유닛들(M1-M10)은 상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템이 상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W) 및 상기 인덱스 드라이브 유닛(AE)를 통해 작동될 때 그들의 기능적 능력을 제공하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  40. 제 1항에 있어서,
    상기 라이브 툴 홀더 유닛들(M3, M5, M7, M10)은, 상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W)를 이용하여 그 내부의 상기 툴들을 가공 스프드로 구동하기 위해서, 상기 툴 홀더 유닛 스테이션내의 트랜스미션 드라이브 샤프트에 연결되는 상기 기어 드라이빙 샤프트를 가지는, 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  41. 제 1항에 있어서,
    상기 브레이크 드럼에 대하여 작동될 때 속도를 줄이는 상기 마그네틱 브레이크 드럼 어셈블리들은 가공 작업들 중에 발생하는 진동을 흡수하는데 도움이 되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  42. 제 1항에 있어서,
    드럼(A)에 부착되고 장착된 상기 서로 다른 툴 홀더 유닛들(M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8, M9, M10)의 언발란스한 무게 분포로 인해 드럼(A)의 회전을 정지시키도록 프로그램되는 경우, 상기 브레이크 드럼에 대하여 작동되는 상기 마그네틱 브레이크 드럼 어셈블리의 제동력에 의해 드럼(A)의 위치가 록킹되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  43. 제 1항에 있어서,
    다양한 툴들에서 선택된 몇가지 툴들이 어떤 형태로 그 베이스에 한번에 장착되는 멀티 툴 타입 툴 홀더 유닛(M8)이 부착 및 장착될 수 있어, 드럼(A)에 부착 및 장착된 다음에 사용할 툴 홀더 유닛을 인덱싱할 필요 없이 상기 멀티 툴 타입 툴 홀더 유닛(M8)을 이용하여 부품을 완전히 가공할 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  44. 제 1항에 있어서,
    복수의 멀티 툴 타입 툴 홀더 유닛들(M8)이 부착 및 장착될 수 있어, 상기 각각의 멀티 툴 타입 툴 홀더 유닛들(M8)을 순차적으로 이용하여 다른 부품들을 완전히 가공할 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  45. 제 1항에 있어서,
    멀티컷 보링 바 유닛(M10)은:
    상기 T자형 블록(들)(CL)이 내부에 장착된 베이스(CA);
    T자형 블록(CL) 아래의 상기 조정 스크류(CD)로서, 상기 보링 바 홀더(DA)는 베이스(CA)에 장착되고 그럽 스크류(DD)는 보링 바 홀더(DA) 내에 장착되는 조정 스크류(CD);
    상기 보링 바 홀더(DA)에 연결되는 상기 수직 조정 스크류(DC);
    내부에 장착된 그럽 스크류(DD)가 상기 수직 조정 스크류(DC)에 연결되는 수직 조정 플레이트(DB);
    상기 보링 바 홀더(DA) 및 상기 수직 조정 플레이트(DB) 내에 장착되는 상기 보링 바들(DG);
    상기 T자형 블록(CL)을 통해 상기 보링 바 홀더(DA)를 베이스(CA)에 홀딩하는 상기 스크류(DE);
    베이스(CA) 내에 장착되는 상기 냉각수 노즐(CK) 및 인렛 커넥터(CN);
    상기 보링 바에 장착되는 상기 팁 인서트(DF);
    스크류(DJ)를 이용하여 상기 보링 바들(DG)에 장착되는 상기 보링 바 브라켓(DI); 및
    상기 스크류(DJ)를 이용하여 상기 보링 바 브라켓(DI)에 장착되는 상기 리테이너 링(DH)을 포함하며, 이 모든 구성요소들이 냉각수 시스템과 함께 상기 유닛의 디자인을 구성하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  46. 제 45항에 있어서,
    상기 베이스는 특징부들이 정밀하게 그 내부에 그리고 그 위에 배치된 상기 유닛의 바디를 구성하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  47. 제 45항에 있어서,
    상기 배이스는 그 내부에 하나 또는 그 이상의 T자형 슬롯들을 가지는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  48. 제 47항에 있어서,
    상기 베이스 내의 상기 T자형 슬롯들은 조정(adjustment)을 위한 스레드 컷 홀을 그 바닥부에 갖는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  49. 제 45항에 있어서,
    상기 베이스는 그 내부를 관통하는 일련의 홀들을 가지며, 이 홀들 내에서 냉각수가 상기 냉가수 노즐들로 흘러 상기 인렛 커넥터를 통해 상기 베이스 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  50. 제 45항에 있어서,
    상기 베이스의 후측에는 상기 로케이션 연결 구성의 암컷부가 제공되며, 상기 암컷부는 로케이션 핀 홀들, 스레드(R), 및 상기 테이퍼드 홀들로 구성되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  51. 제 45항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들) 상의 상기 로케이션 연결 구성의 상기 수컷부에 연결되고 록킹되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  52. 제 47항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 베이스의 일측으로부터 돌출하는 상기 프로젝션(projection)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  53. 제 52항에 있어서,
    상기 베이스의 일측으로부터 돌출하는 상기 프로젝션들은 상기 T자형 슬롯을 위한 익스텐션(extension)들인 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  54. 제 52항에 있어서,
    상기 T자형 슬롯을 내부에 가지고 상기 베이스의 일측으로부터 돌출하는 상기 프로젝션들은 상기 보링 바 홀더들이 상기 T자형 슬롯을 따라 조정되는 양만큼 연장되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  55. 제 54항에 있어서,
    상기 보링 바 홀더는, 상기 T자형 슬롯의 상측 내로 연결되는 상기 보링 바 홀더의 하측에서 돌출하는 보스에 의하여 상기 멀티컷 유닛의 상기 베이스에 장착되는, 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  56. 제 55항에 있어서,
    상기 T자형 블록들은 상기 베이스의 상기 T자형 슬롯내에 장착되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  57. 제 45항에 있어서,
    상기 보링 바 홀더는 상기 T자형 블록에 스크류들을 이용하여 고정되어, 상기 스크류들을 적절히 조이는 경우, 상기 보링 바 홀더가 상기 베이스 내로 당겨지고 상기 T자형 블록이 상기 T자형 슬롯 상측으로 당겨져 제자리에 고정되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  58. 제 45항에 있어서,
    상기 T자형 블록의 아래에 위치하고 상기 베이스 내의 상기 T자형 슬롯들 하측의 상기 컷 스레드 홀에 연결된 상기 조정 스크류를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 돌려서 상기 보링 바 홀더를 상기 T자형 슬롯을 따라 조정하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  59. 제 45항에 있어서,
    상기 보링 바 홀더는 내부로 보링 바가 장착되는 홀들을 그 상측에 구비하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  60. 제 45항에 있어서,
    상기 보링 바 홀더는 그 상측에 장착된 상기 수직 조정 스크류를 구비하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  61. 제 45항에 있어서,
    상기 수직 조정 플레이트는 상기 수직 조정 스크류 및 보링 바에 연결되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  62. 제 45항에 있어서,
    상기 수직 조정 스크류를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 돌리면 연결된 상기 수직 조정 플레이트가 상기 보링 바 홀더와 멀어지는 또는 가까워 지는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  63. 제 45항에 있어서,
    상기 보링 바 홀더들은 높이 조정되며, 이 경우 사익 보링 바는 상기 보링 바 홀더내에서는 느슨하게 홀딩되고 상기 수직 조정 플레이드 내에서는 타이트하게 홀딩되어 상기 수직 조정 스크류를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 돌리면 상기 보링 바들의 높이가 상기 보링 바 홀더에 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 조정되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  64. 제 45항에 있어서,
    상기 보링 바 홀더는 다른 타입의 툴들도 홀딩할 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  65. 제 45항에 있어서,
    부착된 모든 보링 바들이 두 방향으로 저종되는데, 상기 T자형 슬롯들을 통해 상기 라디얼 방향으로 조정되고, 상기 보링 바 홀더들내에서 세팅된 높이로 조정되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  66. 제 45항에 있어서,
    상기 수직 조정 플레이트는 상기 수직 조정 스크류를 위한 마운팅 홀 및 상기 보링 바들이 내부에 끼워지고 필요한 경우 홀딩되는 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  67. 제 45항에 있어서,
    상기 수직 조정 플레이트는 상기 플레이트의 상기 보링 바 홀과 연결되는 끝단에 스레드 홀을 구비하여, 그럽 스크류를 상기 스레드 홀 내부로 조임으로써 상기 보링 바가 그 내부에 홀딩되게 하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  68. 제 45항에 있어서,
    상기 보링 바 홀더는 일측 아래로 형성된 스레드 홀들에 장착되는 그럽 스크류들을 포함하여, 상기 그럽 스크류를 적절이 조여 상기 보링 바를 홀더에 고정하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  69. 제 45항에 있어서,
    상기 보링 바 브라켓은 상기 보링 바들에 부착되고 상기 리테이너 링은 상기 보링 바 브라켓들에 스크류를 이용하여 부착됨으로써 상기 보링 바들이 강성 상태(rigid state)로 홀딩되어 부품들을 가공할 때 가해지는 절삭력에 의한 진동을 줄이는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  70. 제 45항에 있어서,
    베이스, 보링 바 및 팁 인서트, 보링 바 홀더, 수직 조정 플레이트, 수직 조정 스크류, T자형 블록, 조정 스크류, 냉각수 노즐, 그럽 스크류, 스크류, 및 인렛 커넥터 중에서 하나 또는 그 이상이 상기 유닛에 부착되는 메인 아이템들인 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  71. 제 45항에 있어서,
    복수의 팁 인서트들이 어떤 구성으로든 그 위에 또는 그 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  72. 제 45항에 있어서,
    작업중에 다음의 3 가지 설계 목적들중 하나를 수행하도록 조정되며 세팅되며, 첫 번째 목적은 부품 또는 워크피스에 멀티 지름 보어들을 보링하는 것이 가능하게 하여 단차지게 증가하는 지름의 보어(bore)들을 상기 유닛의 한 번의 패싱 컷(passing cut)으로 길이 방향으로 형성하는 것이고, 두 번째 목적은 부품 또는 워크피스에 부분 깊이 스레드 또는 완전 깊이 스레드는 빠르게 절삭하는 것이고, 세 번째 목적은 복수의 툴들을 이용하여 부품 또는 워크피스의 홀을 빠르게 보링하여 단일 증가 지름의 홀을 아주 높은 피드 속도로 형성하는 보어 필링 작업들(bore peeling operation)을 수행하는 것인, 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  73. 제 72항 및 제 45항에 있어서,
    상기 멀티컷 보링 바 유닛은 상기 목적들 중 하나의 목적 수행하도록 조정 기능을 갖지 않게 제작 및 세팅되며, 각각의 팁 인서트/보링 바는 기계적 구조에 의해 적절히 지지되도록 구성되어 상기 하나의 목적을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  74. 제 1항에 있어서,
    상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 멀티컷 선삭 유닛(M9)을 가지며, 상기 멀티컷 선삭 유닛(M9)은:
    상기 T자형 블록(들)(CC)이 내부에 장착된 베이스(CA);
    T자형 블록(CC) 아래의 상기 조정 스크류(CI)로서, 상기 칼럼(CE)이 베이스(CA)에 장착되는 조정 스크류(CI);
    칼럼(CE)에 장착되어 상기 칼럼(CE)을 T자형 블록(CC) 및 베이스(CA)에 고정시키는 상기 스크류(CJ);
    툴 슬라이딩 블락(CF)을 칼럼(CE)에 고정하는 수단인 그럽 스크류(CR)을 이용하여 칼럼(CE)에 부착되는 상기 툴 슬라이딩 블락(CF), 부착된 칼럼 수직 조정 스크류(CQ) 및 가이드웨이 블록(CO);
    베이스(CA)에 부착되는 상기 강화 칼럼(CV); 및
    칼럼(CE)의 상측에 부착되고 상기 스크류(CT) 및 스크류(CU)를 이용하여 유지되는 상기 리테이너 링(CS)으로서, 상기 인렛 커넥터(CN) 및 냉각수 노즐(CK)이 베이스(CA) 내에 부착되는 리테이너 링(CS)을 포함하며, 이 모든 구성요소들은 냉각수 시스템과 함께 상기 유닛의 디자인을 구성하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  75. 제 74항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 유닛의 바디를 형성하며, 제 47항, 제 48항, 제 49항, 제 50항, 제 51항, 제 52항, 제 53항, 및 제 54항에서 청구된 상기 멀티컷 보링 바 유닛(M9)의 베이스와 동일한 특징과 청구 사항들을 갖는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  76. 제 74항에 있어서,
    상기 T자형 블록들은 상기 베이스 내의 상기 T자형 슬롯들에 장착된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  77. 제 74항에 있어서,
    상기 T자형 슬롯의 상측에 연결되는 상기 선삭 칼럼의 하측에서 돌출하는 상기 보스에 의해 상기 칼럼은 상기 멀티컷 유닛의 상기 베이스에 장착되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  78. 제 74항에 있어서,
    상기 칼럼은 상기 T자형 블록에 스크류들을 이용하여 고정되어, 상기 스크류들을 적절이 조임으로써 상기 칼럼이 상기 베이스내로 당겨지고 상기 T자형 블록이 상기 T자형 슬롯의 상측으로 당겨져
    제자리에 고정되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  79. 제 74항에 있어서,
    상기 칼럼은 둥근 외측면을 가지고 길이 방향으로 연장되는 하나 또는 그 이상의 평평한 측면들을 가져서, 상기 평평한 측면에 대하여 상기 가이드웨이 블락들을 클램핑하고 상기 툴 슬라이딩 블록의 회전을 멈추게 할 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  80. 제 74항에 있어서,
    상기 T자형 블록의 아래에 위치하고 상기 베이스의 상기 T자형 슬롯들의 하측의 상기 컷 스레드 홀에 연결된 상기 조정 스크류를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 돌림으로써, 상기 칼럼을 상기 T자형 슬롯을 따라 조정하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  81. 제 74항에 있어서,
    상기 툴 슬라이딩 블록은 상기 칼럼에 장착되고 상기 칼럼의 길이 방향 위아래로 슬라이딩하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  82. 제 74항에 있어서,
    상기 툴 슬라이딩 블록은 상기 칼럼에 장착되기 위해 그 중간 부분에 홀을 포함하고, 상기 가이드웨이 블락들을 내부에 장착하기 위해 상기 홀 주위에 하나 또는 그 이상의 캐버티들을 포함하며, 그럽 스크류 홀들이 구비되어 그럽 스쿠류를 상기 그럽 스크류 홀내에 적절히 조임으로써 상기 가이드웨이 블록들이 제위치에 홀딩되고 상기 툴 슬라이딩 블락이 상기 칼럼의 상기 수직 높이 위치에 홀딩되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  83. 제 74항에 있어서,
    상기 툴 슬라이딩 블록은 작공 작업시 상기 팁 인서트들을 홀딩하기 위한 캐버티를 갖는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  84. 제 74항에 있어서,
    상기 가이드웨이 블락들은 상기 툴 슬라이딩 블록에 장착되고 상기 툴 슬라이딩 블록의 일측 아래로 위치한 상기 그럽 스크류들을 이용하여 제자리에 홀딩되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  85. 제 74항에 있어서,
    상기 가이드웨이 블록들중 하나는 스레드 홀을 가지고, 그 내부에 상기 칼럼 수직 조정 스크류가 장착되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  86. 제 74항에 있어서,
    상기 수직 조정 스크류는 상기 칼럼의 상측에 연결된 조정 플레이트에 부착된 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  87. 제 74항에 있어서,
    상기 수직 조정 스크류를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킴으로써, 상기 툴 슬라이딩 블록 및 연결된 가이드웨이 블록이 상기 칼럼 위아래로 슬라이드 되게하고 상기 베이스에 가까워지거나 멀어지게 하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  88. 제 74항에 있어서,
    상기 유닛의 상기 팁 인서트들은 두 방향으로 조정될 수 있으며, 상기 T자형 슬롯들을 통해 라디얼 컷 방향으로 조정되고 상기 칼럼 상의 셋팅된 높이로 조정되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  89. 제 74항에 있어서,
    베이스, 칼럼, 툴 슬라이딩 블록, 가이드웨이 블록, T자형 블록, 칼럼 수직 조정 스크류, 그럽 스크류즈, 팁 인서트, 조종 스크류, 냉각수 노즐, 스크류, 및 인렛 커넥터 중에서 하나 또는 그 이상이 상기 유닛에 부착되는 메인 아이템들인 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  90. 제 74항에 있어서,
    상기 리테이너 링은 상기 칼럼들의 상부에 부착되고 스크류를 이용하여 제위치에 록킹됨으로써 상기 칼럼들이 강성 상태(rigid state)로 홀딩되어 부품들을 가공할 때 가해지는 절삭력에 의한 진동을 줄이는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  91. 제 74항에 있어서,
    복수의 팁 인서트들이 어떤 구성으로든 그 위에 또는 그 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  92. 제 74항에 있어서,
    작업중에 다음의 3 가지 설계 목적들중 하나를 수행하도록 조정되며 세팅되며, 첫 번째 목적은 부품 또는 워크피스를 멀티 지름으로 선삭가능하게 하여 단차지게 감소하는 지름을 상기 유닛의 한 번의 패싱 컷(passing cut)으로 길이 방향으로 형성하는 것이고, 두 번째 목적은 부품에 스레드를 빠르게 절삭하는 것이고, 세 번째 목적은 복수의 툴들을 이용하여 부품을 빠르게 선삭하여 단일 감소 지름을 아주 높은 피드 속도로 형성하는 바 필링 작업들(bar peeling operation)을 수행하는 것인, 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  93. 제 92항 및 제 74항에 있어서,
    상기 멀티컷 선삭 유닛은 상기 목적들 중 하나의 목적 수행하도록 조정 기능을 갖지 않게 제작 및 세팅되며, 각각의 팁 인서트는 기계적 구조에 의해 적절히 지지되도록 구성되어 상기 하나의 목적을 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  94. 제 1항에 있어서,
    상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템은 툴 홀더 유닛들을 홀딩하고 탑재하며, 이 때 상기 툴 홀더 유닛들에는 하나 또는 그 이상의 툴들이 임의의 구성으로 탐재되어 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  95. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닉들은 라이브 툴링 기능들을 갖거나 갖지 않거나, 또는 라이브 툴링 기능을 갖는 것과 갖지 않는 것이 조합되어 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  96. 제 1항에 있어서,
    하나 또는 그 이상의 툴 홀더 유닉들이 드럼(A)의 임의 위치에 장착되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  97. 실직적으로 설명되고 첨부된 도면으로 나타낸 것과 같은 상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템 및 상기 멀티컷 툴 홀더 유닛들(M9, M10).
  98. 제 1항에 있어서,
    하나 또는 그 이상의 툴이 드럼(A)에 직접적으로 또는 간접적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  99. 제 1항에 있어서,
    상기 툴 홀더 유닛 스테이션(들)(H)은 상기 스핀들 인덱스 드라이브 유닛(W) 및 인덱스 드라이 유닛(AE)을 이용하지않고 제어 모터를 포함하는 다른 수단을 이용하여 독립적으로 구동되고 인덱스될 수 있는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  100. 제 74항 및 제 1항에 있어서,
    도 40 내지 도 44를 참조하여 도시되고 설명된 실시예들과 같은 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  101. 제 1항, 45항 및 74항에 있어서,
    상기 멀티컷 보링 바 유닛(M10) 및 멀티컷 선삭 유닛(M9)은 자동화되고 CNC 프로그래밍을 통해 제어되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  102. 제 1항에 있어서,
    상기 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템이 도 52 내지 도 57에 도시된 바와 같은 선반 구조에 장착되는 경우, 공통의 중심선(IG)이 존재하며, 상기 주축대 내의 상기 스핀들의 피봇가능한 축, 그 전방에 장착된 상기 워크피스 척의 피봇가능한 축, 상기 심압대 서브스핀들(미도시) 내의 상기 스핀들의 피봇가능한 축, 그 전방에 장착된 상기 워크피스 척의 피봇가능한 축, 드럼(A)의 피봇가능한 축, 포지션(VA)에 있는 상기 툴 홀더 유닛 스테이션(H)의 피봇가능한 축, 및 부착된 툴 홀더 유닛의 피봇가능한 축 모두는 상기 중심선(IG)상의 다른 위치들에 있으며, 포지션(VA)도 또한 중심선(IG) 상에 있으며, 모든 절삭 지오메트리가 중심선(IG) 상의 바른 위치에 놓이게 되는, 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  103. 제 1항 및 제 102항에 있어서,
    인접하는 상기 툴 홀더 유닛들, 상기 주축대, 척들, 심압대, 서브스핀들, 및 드럼(A)에 장착된 다른 툴들 사이의 클리어런스들은, 툴 홀더 유닛 또는 엑스트라 툴이 중심선(IG) 상의 포지션(VA)에 놓일 때 최대가 되는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
  104. 제 1항, 제 102항 및 제 103항에 있어서,
    상기 절삭력과 툴들에 대한 부하들은 중심선(IG)를 통해 드럼(A)의 중신으로 안내되어 리지드 가공(rigid machining)이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 머시닝 센터용 유니버셜 툴 마운팅 시스템.
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