KR20110104534A - 링 형상의 밀링 공구 캐리어를 부착하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 링 형상의 밀링 공구 캐리어(10)를 나사산 연결부(15, 도 5 참조)에 의해 기계 수용부(11)에 체결하기 위한 장치에 관한 것이다.

Description

링 형상의 밀링 공구 캐리어를 부착하기 위한 장치{Device for attaching a ring-shaped milling tool carrier}

본 발명은, 특히 내면 밀링 커터의 경우, 링 형상의 밀링 공구 캐리어를 기계 수용부에 체결하기 위한 장치에 관한 것이다.

내부 커터, 바람직하게 인덱서블 인서트를 가지는 링 형상의 밀링 커터 디스크는, 크랭크축 밀링에서의 사용과 관련하여 오랜 전부터 알려져 있다. DE 26 34 030 A1호에 기술된 밀링 커터 디스크는, 서로 분리 가능하게 연결된 두 개의 반원 링으로 구성되며, 이 반원 링들은 두 개의 조인트 (joint)에서 각각 단차진 리세스에 배치된 연결 링크를 가진다. 적어도 하나의 반원 링은 그 리세스에 센터링 부재를 수용하며, 센터링 부재에는 연결 링크의 배정된 콘 리세스(conical recess)에 삽입되는 콘 부재(cone piece)가 나사를 통해 연결된다.

DE 34 38 978 C1호에는, 내면 밀링 커터의 블레이드 캐리어를 로킹 부재에 의해 크랭크축 밀링 기계의 밀링 커터 드럼의 수용 플랜지에 체결하기 위한 장치가 기술되어 있다. 로킹 부재는 밀링 커터 드럼의 수용 플랜지에 가압되는 내면 밀링 커터의 블레이드 캐리어를 통해 각각 다른 부분에서 대향 면에 베어링 접촉될 수 있다. 쐐기(wedge)들이 블레이드 캐리어 또는 밀링 커터 드럼에 체결되며, 쐐기 표면들이 대향 면이 된다. 밀링 커터 드럼 또는 블레이드 캐리어 상에는 이것들과 함께 작용하여 블레이드 캐리어 축에 대해 반경방향으로 변위 가능한 쐐기들이 로킹 부재로서 배치된다. 각 경우 편심기가, 쐐기와의 조합이 셀프 로킹 되는 방식으로, 변위 가능한 쐐기에 대한 변위 구동부로서 구비된다.

나아가, DE 10 2007 013 153 A1호에는, 외주에 복수의 절삭 인서트 (insert) 또는 절삭 인서트와 끼워 맞춤되는 카세트를 구비하는 외면 밀링용 공구가 기술되며, 절삭 인서트 또는 카세트는 링 형상 또는 부분 링 형상, 원호 (segment) 형상의 체결된 캐리어 상에 배치되고, 캐리어는 직접적으로 기계 스핀들 상에, 또는 간접적으로 어댑터를 통해 분리 가능하게 고정된다. 나사, 고정 쐐기, 또는 베이오넷 (bayonet) 연결부가 체결 수단 또는 클램핑 수단의 역할을 한다.

상기에 언급한 모든 체결 가능성들은 비교적 복잡하여, 공구 제조를 복잡하고 비용이 많이 들게 하며, 공구 교체 중 밀링 커터의 취급을 어렵게 만든다.

원칙적으로는 링 형상의 내면 밀링 커터 상에 성크 공구를 직접 사용하는 것이 가능하고 이는 용이한 구성의 이점을 가져옴으로써 수동으로 더 용이하게 공구를 교체할 수 있다. 하지만 불리하게도, 생산공학 상의 이유에서 이러한 경우에는 공구 캐리어 상에 소수의 공구만이 수용될 수 있다. 원호 형상의 캐리어를 사용하는 해결책에는, 개개의 공구가 사용 불가능하게 된 경우, 예를 들어 인서트가 파손된 경우, 관련된 원호 부분을 제거하여 새로운 절삭 인서트를 구비한 다른 원호 부분으로 대체할 수 있다는 이점이 있다. 한편으로는 더 큰 융통성과 상반되게, 모든 원호 부분들의 공구 교체가 비교적 복잡하다는 결점이 있는데, 이는 각각의 원호 부분에 대해서 각 경우에 다수로 구비된 클램핑 수단뿐만 아니라 조임 수단, 조임 나사 등을 해제할 필요가 있고, 이어서 다시 척킹하는 동안 이들을 다시 적용할 필요가 있기 때문이다. 이러한 결과 공구 교체 시간이 더 길어지고 이는 기계의 휴지 시간으로 제조 비용을 증가시킨다.

공구 개념에 따라, 토크 전달에 필요한 키와 슬롯 연결은 또한, 특히 공구 폭이 작은 경우, 공구 캐리어를 약화시켜 공구 파손의 위험이 증가된다.

이러한 점으로부터, 본 발명의 목적은, 제조가 간단하고 짧은 공구 교체 시간을 달성하기 위해 조작이 용이하고 그로써 수동으로 신속하게 공구를 교체할 수 있는, 서두에 언급한 유형의 체결 장치를 제조하는 데에 있다.

이러한 목적은 청구범위 제1항에 따른 장치에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 링 형상의 밀링 공구 캐리어, 특히 내면 밀링 커터 링과 기계 수용부 사이에 나사산 연결부가 구비된다.

종래 기술에서 필요로 하는 추가적인 고정 부재의 나사 조임 및 해제가 적용되지 않으므로, 나사산 연결부가 용이하고 신속하게 조작될 수 있다. 특히 소수의 조립 구성요소들이 요구되므로 생산 공학의 측면에서 또한 이점이 뒤따른다. 마지막으로, 캐리어 몸체가 링으로 구현되기 때문에, 중량이 감소되고, 그로 인해 공구 교체 시에 적재기가 필요하지 않게 된다.

본 발명의 다른 양상들이 종속항으로 주어진다.

따라서 내면 밀링 커터의 경우, 링 형상의 밀링 공구 캐리어에 외부 나사산이 구비되고, 기계 수용부에는 대응되게 구현된 내부 나사산이 구비된다. 바람직하게, 외부 나사산은 복합 나사산으로 제조되어 "용이한 결합", 즉 용이한 조립이 가능하다.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 밀링 공구 캐리어는, 조여진 상태에서 기계 수용부에 대한 축방향 위치를 결정하는 정지면을 구비한다. 특히, 이러한 정지면은 링 형상의 단부면으로 구현되며, 바람직하게는 짧게 테이퍼된 센터링 핀(centering pin)이 인접한다. 센터링 핀은 링 형상의 밀링 공구 캐리어가 기계 수용부 상에 또는 기계 수용부 내에 도입되는 것을 용이하게 한다. 센터링 후, 밀링 공구 캐리어가 나사 고정되어, 전술한 전면 (front surface) 정지에 의해 기계 수용부에 대해 밀링 공구 캐리어의 위치가 축방향으로 정확히 고정된다. 또한, 종래 기술에 공지된 원칙 상으로, 예를 들어 나사 또는 고정 쐐기에 의해 밀링 공구 캐리어는 추가적으로 기계 수용부에 대해 회전 가능하도록 로킹될 수 있다. 이러한 부속품들은 밀링 공구 캐리어가 나사 고정된 후에 고정된다.

밀링 커터 공구 몸체의 취급을 용이하게 하기 위해, 본 발명의 다른 양상에 따르면, 밀링 커터 공구 몸체의 기계와 대향하는 측에 막대 형상의 그립 부재의 핀 또는 나사를 수용하기 위한 적어도 두 개의 블라인드 홀 또는 나사 구멍(tapped hole)이 형성된다. 그립 부재는 바람직하게 장착된 상태에서 링 형상의 밀링 공구 몸체를 비스듬하게 가로지르고, 나사 고정 및 해제를 위한 회전 부속품으로서 사용될 수 있다. 이러한 회전 부속품과 링 형상의 밀링 공구 캐리어간의 연결부가 예를 들어 나사로 고정될 수 있는 한, 회전 부속품은 이송을 위한 운반 보조부로서도 사용될 수 있다.

도 1은 기계 수용부 내의 밀링 공구 캐리어의 횡단면도이다.
도 2는 기계 수용부 내의 밀링 공구 캐리어의 평면도이다.
도 3은 밀링 공구 캐리어의 횡단면도이다.
도 4는 밀링 공구 캐리어의 평면도이다.
도 5는 도 3의 B부분을 상세히 도시한 확대도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다른 구현들을 설명한다.

링 형상의 밀링 공구 캐리어가 원칙적으로는 종래 기술에 공지되어 있고, 그에 따라 이하에 기술되는 도 1 내지 도 5에서는 오직 종래 기술과 본질적으로 상이한 부분만이 고려된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 밀링 공구 캐리어(10)는 나사산 연결부(16)에 의해 기계 수용부(11)에 연결된다. 명료성을 위해, 밀링 공구 캐리어(10)의 내주에 배치된 절삭 인서트는 생략되어 있다. 이러한 절삭 인서트는 보통 조임 나사 (clamp screw)에 의해, 카세트의 일부일 수도 있는 각각의 인서트 시트에 체결된다. 절삭 인서트로는, 마모에 따라 교체되는 인덱서블 인서트가 사용된다. 밀링 공구가 마모된 경우 밀링 기계의 휴지 시간을 최소화하기 위해서, 밀링 공구 캐리어 전체가 해제, 분리 및 대체 밀링 공구 몸체로 교체되며, 그 후 계속해서 밀링 기계가 사용될 수 있다. 분리된 밀링 커터 캐리어 몸체 상에서 공구 교체, 즉 절삭 인서트의 교체는 밀링 기계와는 관계 없이 수행될 수 있다.

특히 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 밀링 공구 캐리어(10)는 베어링 칼라 (bearing collar)로서 전면 정지면(12)을 가지고, 짧게 테이퍼된 센터링 핀(13)를 더 가지는데, 센터링 핀의 원주면(14)의 테이퍼 각은 7도 내지 8도이다. 나사산(15)은 외부 나사산으로 구현된다.

다른 회전 저항 수단들 (rotation resisting means) 또는 고정 쐐기들이 사용될 수 있으며, 이를 위해 DE 10 2007 013 153 A1호의 상응하는 설명, 특히 도 6 내지 도 8 및 관련된 설명을 참조한다.

밀링 공구 캐리어(10) 상의 나사 고정 및 해제를 더 용이하게 하기 위해, 도 4에 나타난 바와 같이 직경 방향으로 대향하는 블라인드 홀 (blind hole) 또는 나사 구멍들이 구비될 수 있는데, 이는 상응하는 홀을 가지는 긴 핸들의 단부에 대한 체결 위치의 역할을 하며, 이를 통해 나사가 나사 구멍(17 및 18)에 체결되어 나사 고정된다. 이러한 활꼴 유형의 핸들은 회전 보조 수단의 역할을 하며, 밀링 공구 캐리어에 체결되기 때문에, 밀링 공구 캐리어를 저장 위치로 이송하거나 또는 저장 위치로부터 기계 공구로 이송하기 위한 운반 보조부의 역할을 할 수도 있다. 밀링 공구 캐리어가 기계 수용부에 장착된 후, 밀링 커터를 작동시키기 전에 이러한 보조 수단은 제거된다.

전술한 실시형태는 특히, 밀링 커터 캐리어 몸체의 중량이 대략 15kg인 소형의 내면 밀링 커터에 적합하고, 그에 따라 적재기 또는 유사한 부속품 없이도 "수동으로" 다루는 것이 가능하다. 그러나, 기본적으로 본 발명에 따른 나사산 연결부의 설계는, 공구(절삭 인서트)가 링 형상의 공구 캐리어의 외주에 배치되는 소위 외면 밀링 커터의 경우에도 사용될 수 있다. 이러한 경우 나사산은 링의 내부 상에 내부 나사산으로 구비되고, 이는 기계 수용부의 외부 나사산에 대응한다.

Claims (7)

1. 특히 내면 밀링 커터의 경우 링 형상의 밀링 공구 캐리어(10)를 기계 수용부(11)에 체결하기 위한 장치로서,
   밀링 공구 캐리어와 기계 수용부 사이의 나사산 연결부를 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서,
   내면 밀링 커터의 경우, 밀링 공구 캐리어는 외부 나사산(15)을 가지고, 기계 수용부는 대응되게 형성된 내부 나사산을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제2항에 있어서,
   밀링 공구 캐리어의 외부 나사산은 다중 나사산 (multi threads)로 구현되는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   밀링 공구 캐리어는, 조여진 상태에서 기계 수용부에 대한 축방향 위치를 결정하는 정지면(12)을 가지는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제4항에 있어서,
   정지면은 링 형상의 전면 (front surface)로 구현되며, 바람직하게는 짧게 테이퍼된 센터링 핀(13: centering pin)이 이에 인접하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   밀링 공구 캐리어는, 바람직하게 나사 또는 고정 쐐기에 의해, 기계 수용부에 대해 회전되지 않도록 (secured against rotation) 로킹되는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   밀링 공구 몸체는, 기계에 대향하는 측으로부터 접근 가능하며 막대 형상의 그립 부재의 핀 또는 나사를 수용하기 위한 적어도 두 개의 블라인드 홀 또는 나사 구멍(17, 18)을 가지고, 그립 (grip) 부재는 바람직하게, 장착된 상태에서 링 형상의 밀링 공구 몸체를 대각선으로 가로지르며 나사 고정 및 해제를 위한 회전 보조 수단으로 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.

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