KR20110130479A

KR20110130479A - 수축끼워맞춤 척 공구 홀더를 위한 조절 장치

Info

Publication number: KR20110130479A
Application number: KR1020117024083A
Authority: KR
Inventors: 하키 아이귄
Original assignee: 귀링 오하게
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2010-03-16
Publication date: 2011-12-05
Also published as: BRPI1006200A2; US20120074655A1; KR101764724B1; EP2408579B1; US8864142B2; CN102355972A; DE102009040173A1; JP5873921B2; JP2012520775A; EP2408579A1; WO2010105603A1; JP2015061740A

Abstract

본 발명은 수축끼워맞춤 척 공구 홀더에서 섕크 공구를 축방향으로 지지하기 위한 조절 장치에 관한 것으로, 이 조절 장치는 수축으로 인한 섕크 공구의 위치 및/또는 방향의 변화에 대한 보상을 하거나 적어도 이러한 변화를 줄이기 위해, 섕크 공구와 대향하는 측에서 보상부를 포함한다.

Description

수축끼워맞춤 척 공구 홀더를 위한 조절 장치{ADJUSTING DEVICE FOR SHRINK-FIT CHUCK TOOL HOLDER}

본 발명은 수축끼워맞춤 척 공구 홀더에서 섕크 공구를 축방향으로 지지하기 위한 청구항 1 의 전제부에 따른 조절 장치 및 이러한 조절 장치를 갖는 청구항 17 에 따른 수축끼워맞춤 척 공구 홀더에 관한 것이다.

수축끼워맞춤 척의 특징은 간단한 공구 교환, 큰 토크의 전달, 슬림한 설계및 본래 높은 회전 정확도에 있다. 이 클램핑 기술의 원리는 매우 간단하다. 클램핑부는 섕크 공구를 수용하는 구멍을 포함하며, 이 구멍의 직경은 공구의 섕크 직경 보다 작게 되어 있다. 예컨대 유도(induction)로 클램핑부를 가열하면 그 클램핑부가 팽창되어, 공구 섕크가 수용 구멍 안으로 들어갈 수 있다. 클램핑부를 냉각하면, 이 클램핑부는 수축되어 공구 섕크와 함께 높은 강도의 마찰결합 연결을 이루게 된다. 수축끼워맞춤 척에서 섕크 공구를 축방향으로 지지하기 위한 축방향 지지부로서 길이조절 스크류가 종종 사용되는데, 이 스크류에 의해 수축끼워맞춤 척에서 공구의 축방향 위치가 무단계로 조절될 수 있다.

상기 가열 및 수축 과정에서, 클램핑부의 치수는 반경방향 뿐만 아니라 축방향으로도 변하게 된다. 따라서, 팽창된 상태에서 들어온 축 공구는 수축 과정 동안에 클램핑부의 축방향 단축으로 인해 반경방향 힘 뿐만 아니라 축방향 힘도 받게 되며 그 결과 길이조절 스크류에 가압된다. 길이조절 스크류의 멈춤면 및/또는 공구의 섕크 단부가 미크론 범위의 편평도 결함을 갖거나 또는 조절 스크류나 척의 나사가 회전축선과 동축으로 되어 있지 않으면, 공구를 통해 길이조절 스크류에 전달되는 수축끼워맞춤 척의 상기 축방향 힘의 일부는 섕크의 단부에서 반경방향 힘 성분으로 전환될 수 있으며, 그래서 섕크 공구의 축선이 회전 축선에 대해 기울어지고/기울어지거나 편심된다. 회전의 부정확성이 발생하게 되는데, 공구가 길수록 이 부정확성은 더 커지게 된다.

그러므로, 본 발명의 목적은, 공구나 척에 제조 관련 결함이 있더라도 높은 회전 정확도를 줄 수 있는 조절 장치, 또는 보다 구체적으로는, 수축끼워맞춤 척 공구 홀더를 제공하는 것이다.

상기 목적은 조절 장치에 관한 청구항 1 의 특징적 사항 및 수축끼워맞춤 척 공구 홀더에 관한 청구항 18 의 특징적 사항으로 달성된다.

본 발명에 따르면, 본 조절 장치는 수축으로 인한 섕크 공구의 위치 및/또는 방향의 변화에 대한 보상을 하거나 적어도 이러한 변화를 줄이기 위해, 섕크 공구와 대향하는 측에서 보상부를 포함한다. 따라서 본 발명에 따른 조절 장치는, 섕크 공구의 위치의 상기 축방향 변화 및 조절 장치에 작용하는 관련된 축방향 힘을 흡수하거나 그에 대한 보상을 하여 축방향 힘이 반경방향 힘 성분으로 전환되는 것을 방지할 수 있는 특별한 부분을 포함하도록 구성된다. 이 반경방향 힘 성분이 없거나 또는 최소한으로 유지되면, 수축끼워맞춤 척의 회전 축선에 대한 공구 축선의 기울어짐이 마찬가지로 일어나지 않는다. 조절 장치의 이러한 보상 기능을 통해, 개별 부품의 최소한의 편평도 결함이나 동축 편차도 조절 장치에 의해 보상될 수 있으므로, 수축끼워맞춤 척의 이미 매우 높은 본래의 회전 정확도가 더욱 개선될 수 있다.

본 발명에 따른 조절 장치의 다른 유리한 발전된 점들은 종속 청구항에 기재되어 있다.

상기 보상부가 수축끼워맞춤 척 공구 홀더, 조절부 및 섕크 공구 보다 낮은 경도 및/또는 탄성을 가지면, 수축으로 인한 위치 및/또는 방향의 변화가 척 또는 공구에 스트레스(이는 장치 전체의 회전 정확도에 영향을 줄 수 있음)를 야기하기 전에 보상부가 이러한 변화에 대한 보상을 할 수 있다.

또한, 보상부의 치수는 이 보상부의 축방향 길이가 수축으로 인한 공구의 위치의 축방향 변화 보다 크게 되도록 결정되어야 한다. 이러면, 보상부가 위치의 전체 축방향 변화 및 관련된 축방향 힘을 흡수하여, 편평도 결함을 갖는 부품이 서로 만나서 반경반향으로 편향되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 조절 장치의 조절부로서 조절 스크류를 사용할 수 있는데, 그래서 설계 수정 없이 종래 기술에 따라 사용되는 길이조절 스크류가 본 발명에 따른 조절 장치의 일 부분으로서 사용될 수 있으며 또한 기존의 수축끼워맞춤 척 시스템이 본 발명에 따른 조절 장치와 상호 작용할 수 있다.

수축끼워맞춤 척 시스템을 위한 부속물의 수를 가능한 적게 유지하기 위해서는, 상기 조절부와 보상부를 일체로 구성하는 것이 유리하다. 두 부분을 특히 간단히 연결하는 방법은 보상부를 조절부의 코팅 부분으로 형성하는 것이다. 코팅에 대해서는, 수축끼워맞춤 척 섕크 공구와 조절부의 용도 및 재료에 따라 상기 보상 기능을 보장해줄 수 있는 모든 재료가 고려될 수 있다. 알루미늄과 황동이 특히 적합한 재료인 것으로 밝혀졌다. 보상부로 사용되는 재료는 또한 다른 방법으로, 예컨대 납땜이나 접착으로도 조절부에 선택적으로 연결될 수 있다.

상기 보상부가 별개의 요소로 구성되고 이 요소에 의해 상기 섕크 공구가 조절부에 간접적으로 지지될 수 있으면, 지금까지 사용되고 있는 조절 스크류가 계속 사용될 수 있고 조절 장치는 본 발명에 따른 보상 요소로 단순히 보충되기만 하면 되는 특별한 이점이 있게 된다. 따라서 기존의 시스템을 언제든지 개장할 수 있다.

상기 별개의 요소가 소성변형 가능한 재료로 만들어지면, 이러한 재료는 단지 한번이나 몇번만 사용될 수 있지만, 섕크 공구의 전체 축방향 위치의 변화는 이 요소의 소성변형으로 흡수되며, 따라서 소성변형 후에는 더 이상 상당한 축방향 힘이 조절부에 작용하지 않게 된다. 탄성 요소가 사용되는 경우에는, 조절 스크류에 작용하는 축방향 힘이 탄성 재료의 압축 때문에 계속 존재하게 되지만, 이 탄성 요소는 많은 횟수로 다시 사용될 수 있으며, 따라서 보상부의 동시 교체 없이 공구를 계속 사용할 수 있다.

상기 별개의 요소를 위한 재료로서, 상기한 재료 외에도, 특히 플라스틱과 고무를 고려할 수 있는데, 이들은 재료 특성이 넓기 때문에 본 발명에 따른 조절 장치의 어떠한 용도에 대해서도 원하는 보상 기능을 제공할 수 있다.

조절부의 앞에 위치되는 스프링 요소, 특히 컵 스프링을 보상부로서 사용할 수 있다.

수축으로 인한 공구의 위치 및/또는 방향의 변화는 탄선 변형가능하거나 소성 변형가능한 재료에 의해서 뿐만 아니라 조절부와 보상부 간의 상대적인 위치 변화로도 일어날 수 있다. 접촉면들(이를 통해 조절부와 보상부가 서로에 안착됨)이 볼록 및 오목하게 구성되면, 이들 조절부와 보상부 모두는 서로에 대해 어떤 각도의 위치에도 있을 수 있게 되며 따라서 섕크 단부나 공구의 어떤 편평도 결함에 대해서도 또는 조절 장치의 동축 에러에 대해서 보상을 할 수 있다.

바람직하게는 조절부는 섕크 공구와 대향하는 측에서 구형부를 포함하며 이 구형부는 보상부의 대응되게 형성된 오목홈 안에 수용된다. 축방향 고정을 위해, 반경방향 안쪽으로 연장되어 있는 보상부의 환상 돌출부가 주변에 형성되어 있는 조절부의 환상 홈에 결합하게 된다. 특히, 서로 인접하는 표면들의 적절한 선택으로, 꽤 큰 압축 하중이 존재하더라도 조절부의 길이방향 축선과 보상부의 길이방향 축선이 서로에 대해 여전히 기울어질 수 있게 된다.

유리하게는, 상기 조절 장치는 섕크 공구에 냉각제가 공급될 수 있도록 해주는 적어도 하나의 냉각제 통로를 포함한다. 따라서 본 발명에 따른 조절 장치는 섕크 공구에 냉각제를 공급하면서 상기 보상 기능을 수행할 수 있다. 냉각제 공급의 유형에 따라, 보상부는 섕크 공구와 대향하는 측에서 평면 섕크 단부를 위한 평면 멈춤부(통상적인 냉각) 또는 원추형 섕크 단부를 위한 원추형 멈춤부(최소량 윤활(MQL) 냉각)를 포함할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 조절 장치는 냉각제 공급의 유형과는 독립적으로 사용될 수 있다.

수축끼워맞춤 척 공구 홀더에 대해서는, 앞에서 언급한 본 발명의 목적은 청구항 17 의 특징적 사항으로 달성되며, 이 공구 홀더는 청구항 1 에 따른 조절 장치를 포함한다.

도 1 은 종래 기술에 따른 길이조절 스크류를 갖는 수축끼워맞춤 척의 단면도를 이 척에 고정될 섕크 공구와 함께 나타낸 것이다.
도 2 는 도 1 에 있는 Ⅱ-Ⅱ 부분의 상세도이다.
도 3a 및 도 3b 는 수축 과정 전후에 있어서 길이조절 스크류와 섕크 단부를 나타낸 것이다.
도 4a 및 도 4b 는 수축 과정 전후에 있어서 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 조절 장치와 섕크 단부를 나타낸 것이다.
도 5a 및 도 5b 는 수축 과정 전후에 있어서 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 조절 장치와 섕크 단부를 나타낸 것이다.
도 6a 및 도 6b 는 수축 과정 전후에 있어서 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 조절 장치와 섕크 단부를 나타낸 것이다.
도 7 은 MLQ 공급에 적합하며 원추형 멈춤부를 갖는 길이조절 스크류를 갖는 수축끼워맞춤 척의 단면도와 원추형 섕크 단부를 갖는 섕크 공구를 나타낸 것이다.
도 8 은 제 1 실시 형태에 따른 조절 장치의 변형예를 나타낸다.
도 9a 및 도 9b 는 수축 과정 전후에 있어서 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 조절 장치와 섕크 단부를 나타낸 것이다.
도 10a 및 도 10b 는 수축 과정 전후에 있어서 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 조절 장치와 섕크 단부를 나타낸 것으로, 최소의 반경방향 힘 성분이 여전히 남아 있다.
도 11 은 제 4 실시 형태에 따른 조절 장치의 변형예를 나타낸 것이다.
도 12a 및 도 12b 는 수축 과정 전후에 있어서 본 발명의 제 5 실시 형태에 따른 조절 장치와 섕크 단부를 나타낸 것이다.

도 1 에는 수축끼워맞춤 척(2)과 이에 고정되는 공구(4)의 단면도가 나타나 있다. 수축끼워맞춤 척은 공구 기계(미도시)에 결합되는 체결부(6) 및 공구(4)의 원통형 섕크부(12)를 수용하는 구멍(10)을 갖는 열팽창성 클램핑부(8)를 갖는다. 또한, 수축끼워맞춤 척(2)에는 길이조절 스크류(14)가 배치되어 있는데, 이 스크류는 공구(4)에 대한 멈춤부로서 작용하며 또한 수축끼워맞춤 척(2)안에서 축방향으로 움직일 수 있게 배치된다.

도 2 에는 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ 부분의 상세도가 나타나 있는데, 여기에는 클램핑부(8)의 두 상태가 나타나 있다. 실선은 냉간 상태에 있는 클램핑부(8)의 치수를 나타내고 점선은 열팽창된 상태의 치수를 나타낸다. 열팽창은 예컨대 종래 기술에 알려져 있는 유도 수축 장치에 의해 일어날 수 있다. 상기 구멍(10)은 냉각 상태에서 직경(D1)을 가지며 열팽창된 상태에서는 직경(D2)을 갖는다. 공구(4)의 섕크(12)는 직경(D3)을 갖는데, 이 직경은 직경(D1) 보다 크지만 직경(D2) 보다는 작으며, 따라서 섕크(12)는 클램핑부(8)의 팽창 상태에서 구멍(10) 안으로 들어갈 수 있으며, 클램핑부(8)의 냉각 후에는 이 클램핑부(8)가 그 원래의 형상(특히, 직경(D1))으로 돌아가려고 하므로, 클램핑부(8)에 의해 비확고한 마찰고정 방식으로 반경방향으로 주위에서 잡히게 된다.

또한 도 2 에서 볼 수 있는 바와 같이, 클램핑부(8)의 축방향 길이는 열팽창 때문에 길이조절 스크류(14)의 멈춤면에 대해 변하게 된다. 따라서, 길이조절 스크류(14)와 구멍(10)의 끝 사이의 거리는 L1 이고 가열된 상태에서는 L2 이다. 이리 하여, 수축 과정 중에 클램핑부(8)가 길이(L2)에서 길이(L1)로 축방향 수축을 하므로, 축방향 힘이 구멍(10)의 내벽과 공구(4)의 섕크(12)의 표면간의 마찰 결합을 통해 조절 스크류(14)에 가해지게 되며, 이 축방향 힘은 축방향으로 조절되어 고정되는 조절 스크류(14)에 의해 지탱되어야 한다.

도 3a 에서 보는 바와 같이, 멈춤면(16) 제작시의 편평도 결함이 원인이 되어서, 또는 도 3a 에서 보는 바와 같이 수축끼워맞춤 척(2)안에서 길이조절 스크류(14)의 나사(18)의 동축 에러가 원인이 되어서든 간에, 길이조절 스크류(14)의 길이조절 스크류(14)의 멈춤면(16)이 회전 축선(A)에 대해 수직하게 있지 않으면, 각도(α)로 벌어져 있는 스탑면(16)은 축방향 힘(Fa)의 일부를 반경방향 성분(Fr)으로 전환시키고, 냉각 과정이 아직 완전히 끝나지 않았기 때문에 섕크 단부(12)를 반경방향으로 편향되게 만든다. 수축끼워맞춤 척 공구가 더 냉각되면, 냉각 과정이 진행됨에 따라 축방향 힘(Fa)이 계속 증가하고 또한 공구(4)가 도 3b 에 나타난 위치에 억지로 밀어 넣어지기 때문에, 공구의 길이방향 축선(B)은 더 이상 회전 축선과 정렬되지 못하게 된다. 그러므로, 길이방향 축선(B)은 각도(β) 만큼 회전 축선(A)으로부터 벗어나게 되는데, 이는 공구(4)의 길이에 걸쳐 그 공구의 회전 정확도에 현저한 영향을 줄 수 있다.

도 4a 및 4b 에는 수축 과정 전후에 있어서 제 1 실시 형태에 따른 본 발명의 조절 장치가 나타나 있다. 조절 장치(20)는 길이조절 스크류(22)의 형태로 된 조절부를 포함하며, 이 길이조절 스크류는 공구(4)의 섕크(12) 대향 측에서 코팅(24)을 포함한다. 이 코팅(24)의 재료는 길이조절 스크류(22), 섕크(12) 및 구멍(10)의 내벽 보다 연하도록 선택되는데, 따라서 공구(4)의 섕크 단부(12)는 수축과 관련된 축방향 변위 동안에 반경방향 휨을 겪지 않는데, 왜냐하면 상기 코팅(12)이 공구(4)의 이 축방향 변위를 흡수하기 때문이다. 섕크 단부(12)가 반경방향으로 편향되지 않으므로, 공구 축선(B)과 회전 축선(A)의 동축 상태와 따라서 높은 회전 정확도가 유지된다(도 4b 참조).

도 5a 및 5b 에는 제 2 실시 형태에 따른 본 발명의 조절 장치가 나타나 있는데, 여기서는 별도의 요소로서 보상부가 제공된다. 도 5a 에는 길이조절 스크류(32)를 갖는 조절 장치(30)가 나타나 있으며, 이 길이조절 스크류 위에는 스프링 요소(34), 예컨대 컵 스프링이 배치되어 있다. 섕크 단부(12)가 클램핑부(8)의 냉각 및 수축 동안에 길이조절 스크류(32)의 방향으로 축방향으로 밀리면, 스프링 요소(34)가 압축되어 섕크 단부(12)는 반경방향으로 편향되지 않는다. 그러므로, 공구의 길이방향 축선(B)과 수축끼워맞춤 척(2)의 회전 축선(A)은 도 5b 에서 보는 바와 같이 서로 동축 상태로 유지된다. 도 5 에 나타나 있는 컵 스프링 대신에, 고무나 탄성 플라스틱으로 만들어진 디스크도 스프링 요소로서 사용될 수 있다. 대안으로, 소성 변형되어 공구(4)의 축방향 변위를 흡수할 수 있는 재료도 선택될 수 있다.

도 6a 및 6b 에는 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 조절 장치가 나타나 있다. 여기서도 조절 장치(40)는 길이조절 스크류(42)를 포함하는데, 이 스크류는 섕크(12)와 길이조절 스크류(42) 사이의 어떠한 각도 편차도 보상될 수 있도록 보상체(44)와 상호 작용하게 된다. 이 보상체(44)와 대향하는 측에서 길이조절 스크류(42)는 오목면(46)을 포함하는데, 이 오목면에는 보상체(44)의 대응하는 볼록면(48)이 수용되며, 이들 오목면과 볼록면은 서로에 대해 슬라이딩하게 된다. 그러므로, 보상체(44)는 기울어짐이나 상대 변위를 통해 길이조절 스크류(42)에 대해 가장 많이 변화된 각도를 이룰 수 있고 그리 하여 스스로 회전 축선(A)에 대해 수직하게 배향될 수 있다. 물론, 길이조절 스크류(42)는 볼록면을 포함하고, 보상체(44)는 오목면을 포함하는 것도 가능하고, 이 경우에도 이들 볼록면과 오목면은 전술한 바와 같이 상호 작용하게 된다. 그러므로, 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 구성은 도 6b 에서 볼 수 있는 바와 같이, 수축으로 인한 공구의 위치와 방향의 변화에 대한 보상을 할 수 있다.

도 4 ∼ 6 에는 통상적인 냉각제 공급에 사용되는 평면 섕크 단부에 대한 본 발명의 조절 장치가 나타나 있다. 그러나, 본 발명에 따른 조절 장치는 도 7 에 나타나 있는 클램핑 척 장치에도 사용될 수 있는데, 여기서 고정될 공구(4)는 원추형 섕크 단부를 포함하며, 이러한 원추형 섕크 단부는 최소량 윤활(MQL) 냉각에 사용된다. 상기 보상부(본 발명에 따른 조절 장치의 경우 공구 섕크 단부와 함께 접속부를 형성함)는 MQL 냉각제 공급을 위한 특정의 원추 형상을 포함하며, 공구 섕크의 원추형 단부와 함께 반경방향 외측의 시일링 면을 형성하게 된다.

제 1 실시 형태에 대한 변형예가 도 8 에 예시되어 있다.

도 9a 및 9b 는 본 발명의 제 4 실시 형태에 따른 조절 장치가 나타나 있는데, 여기서는 보상부가 길이조절 스크류(52)에 제공되는 돌출 O-링(54)으로 구성되어 있으며, 이 O-링은 길이조절 스크류(52)의 끝면에 있는 대응 홈안에 수용된다. 섕크 단부(12)가 클램핑부(8)의 냉각 및 수축 동안에 길이조절 스크류(52)의 방향으로 축방향으로 밀리면, 상기 O-링은 압축되고 그래서 섕크 단부(12)는 반경방향으로 편향되지 않는다. 그러므로, 공구의 길이방향 축선(B)과 수축끼워맞춤 척(2)의 회전 축선(A)은 도 9b 에서 보는 바와 같이 서로 동축 상태로 유지된다.

상기 O-링이 수축과 관련된 클램핑부(8)의 전체 축방향 움직임에 대한 보상을 할 수 없으면, 도 10b 에서 힘성분(Fr)에 대한 작은 화살표로 도시되어 있는 바와 같이, 섕크 단부(12)는 길이조절 스크류(52)의 끝면에 도달하여 최소한으로 반경방향으로 편향되도록 O-링을 압축할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 보상부(도 10a)가 없는 조절 스크류와 비교하여, 반경 방향 힘 성분은 상당히 감소되고 섕크 공구(4)의 회전 정확도에 상당한 영향을 주지 않고 허용 범위내에서 유지된다.

도 10b 와 관련하여 전술한 바들은 물론 다른 실시 형태에도 적용된다.

도 11 에는, 도 8 에서와 같이, 원추형 공구 섕크 단부에 특히 적합한 본 발명에 따른 조절 장치가 나타나 있다. 길이 보상에 사용되는 O-링(54)은 길이조절 스크류(52)의 원추형 부분에 위치되며, 따라서 공구 섕크 단부의 원추형 면이 상기 원추형 부분에 안착된다. O-링(54)은 이런 목적으로 길이조절 스크류(52)의 원추형 부분에 제공되어 있는 주변 홈에 놓이게 된다. 그러나, 섕크 공구가 들어오기 전에 O-링(54)을 상기 원추형 부분에 느슨하게 배치하는 것도 가능하다. 또한, 도 8, 9 및 10 과 관련하여 전술한 바도 적용된다.

도 12a 및 12b 에는 본 발명의 제 6 실시 형태에 따른 조절 장치가 나타나 있는데, 이 장치는 기능적 원리 면에서 도 6a 및 6b 에 나타나 있는 제 3 실시 형태와 매우 유사하다. 여기서도 조절 장치(60)는 길이조절 스크류(62)를 포함하며, 이 스크류는 섕크(12)와 길이조절 스크류(62) 사이의 어떠한 각도 편차도 보상될 수 있도록 보상체(64)와 상호 작용하게 된다. 길이조절 스크류(62)는 보상체(64)와 대향하는 측에 있는 구형부(66) 및 주변에 형성되어 있는 주변 홈(67)을 갖는다. 보상체(64)는 길이조절 스크류(62)와 대향하는 측에서 대응되게 형성된 오목홈(68)을 포함하는데, 이 오목홈안에는 구형부(66)가 그 홈의 표면에 인접하여 수용된다. 또한, 보상체(64)는 반경방향 안쪽으로 연장되어 있는 주변 돌출부(69)를 포함하며, 이 돌출부는 길이조절 스크류(62)와 보상체(64)의 조립 및 분해를 가능케 해주는 소정의 양으로 길이조절 스크류(62)의 홈(67)에 결합하게 된다. 이렇게 해서, 보상체(64)는 구형부(66)에 대해 어느 방향으로도 회전할 수 있게 되며 또한 돌출부(69)와 홈(58)의 상호 작용에 의해 축방향으로 고정될 수 있다. 보상체(64)와 길이조절 스크류(62)는 바람직하게는 공구에 냉각제를 공급하기 위한 통로를 포함한다.

서로 슬라이딩하는 구형부(66)의 표면과 오목홈(68)의 표면은, 예컨대 양호한 슬라이딩 특성을 갖는 적절한 재료 및/또는 코팅을 선택함으로써, 수축 과정 동안에 보상체(64)가 길이조절 스크류(62)의 구형부(66)에 축방향으로 가압되더라도 보상체(64)가 여전히 길이조절 스크류(62)에 대해 회전할 수 있도록 구성된다.

따라서, 본 발명의 제 6 실시 형태에 따른 구성 역시 도 12b 에서 보는 바와 같이 수축으로 인한 공구의 위치 및 방향의 변화에 대한 보상을 할 수 있다.

전술한 본 발명의 모든 실시 형태들은, 코팅, 스프링 요소 또는 보상체에 의한 적절한 보상이 없으면 도 3b 에서 보는 바와 같이 수축끼워맞춤 척에서 공구를 기울어지게 만드는 편평도 결함이나 축 에러를 갖는 것이 길이조절 스크류가 아니라 섕크 단부일 때도 기능한다.

또한, 도 2 에 나타나 있고 조절 장치(대응하는 보상부를 포함해서)를 통과하는 냉각로(17)는 단지 명확성을 위해 도 3 ∼ 6 및 9 에서는 생략되었다.

Claims

수축끼워맞춤 척 공구 홀더(2)에서 섕크 공구(4)를 축방향으로 지지하기 위한 조절 장치(20; 30; 40; 50; 60)에 있어서,
상기 조절 장치(20; 30; 40; 50; 60)는 수축으로 인한 섕크 공구(4)의 위치 및/또는 방향의 변화에 대한 보상을 하거나 적어도 이러한 변화를 줄이기 위해, 섕크 공구(4)와 대향하는 측에서 보상부(24; 34; 44; 54; 64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조절 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 조절 장치(20; 30; 40; 50; 60)는 수축끼워맞춤 척 공구 홀더(2)안에 바람직하게는 무단계로 축방향으로 위치될 수 있도록 조절부(22; 32; 42; 52; 62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조절 장치(20; 30; 40; 50; 60).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 보상부(24; 34; 44; 54; 64)는 수축끼워맞춤 척 공구 홀더(2), 조절부(22; 32; 42; 52; 62) 및 섕크 공구(4) 보다 낮은 경도 및/또는 탄성을 갖는 것을 특징으로 하는 조절 장치(20; 30; 40; 50; 60).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보상부(24; 34; 44; 54; 64)의 축방향 길이는 수축으로 인한 공구(4)의 위치의 축방향 변화 보다 큰 것을 특징으로 하는 조절 장치(20; 30; 40; 50; 60).
제 4 항에 있어서,
상기 조절부는 조절 스크류(22; 32; 42; 52; 62)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조절 장치(20; 30; 40; 50; 60).
제 4 항 또는 제 5 항에 잇어서,
상기 조절부(22)와 보상부(24)는 일체로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조절 장치(20).
제 6 항에 있어서,
상기 보상부는 조절부(22)의 코팅부(24)인 것을 특징으로 하는 조절 장치(20).
제 7 항에 있어서,
상기 코팅부(24)는 알루미늄이나 황동을 함유하는 것을 특징으로 하는 조절 장치(20).
제 4 항에 있어서,
상기 보상부는 탄성 변형 또는 소성 변형가능한 별개의 요소(34)이며, 이 요소에 의해 상기 섕크 공구(4)가 조절부에 간접적으로 지지될 수 있는 것을 특징으로 하는 조절 장치(30).
제 9 항에 있어서,
상기 별개의 요소는 경질 고무나 플라스틱으로 만들어진 디스크인 것을 특징으로 하는 조절 장치(30).
제 9 항에 있어서,
상기 보상부는 조절부(22; 32; 42; 52) 앞에 위치되는 스프링 요소, 바람직하게는 컵 스프링(34)인 것을 특징으로 하는 조절 장치(30).
제 4 항에 있어서,
상기 조절부(42; 62)와 보상부(44; 64)는 상호 접촉면(46, 48; 66, 68)을 포함하며, 조절부(42; 62)와 보상부(44; 64)의 길이방향 축선들이 서로에 대해 기울어질 수 있도록 상기 상호 접촉면들 중 하나는 오목하게 되어 있고 다른 하나는 그에 대응하여 볼록하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 조절 장치(40; 60).
제 4 항에 있어서,
상기 보상부는 조절 스크류의 끝면에 제공되어 이 끝면을 넘어 돌출되는 O-링으로 구성되고, 이 O-링에 의해 섕크 공구(4)가 조절 스크류에 간접적으로 지지될 수 있는 것을 특징으로 하는 조절 장치(50).
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조절 장치(20; 30; 40; 50; 60)는 섕크 공구(4)에 냉각제를 공급하기 위한 적어도 하나의 냉각제 통로(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조절 장치(20; 30; 40; 50; 60).
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보상부(24; 34; 44; 54; 64)는 섕크 공구(4)와 대향하는 측에서 평면 섕크 단부를 위한 평면 멈춤부(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조절 장치(20; 30; 40; 50; 60).
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보상부(24; 34; 44; 54; 64)는 섕크 공구(4)와 대향하는 측에서 원추형 축 단부를 위한 원추형 멈춤부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조절 장치(20; 30; 40; 50; 60).
제 12 항에 있어서,
상기 조절부(62)는 섕크 공구(4)와 대향하는 측에서 구형부(66) 및 주변에 형성되어 있는 환상 홈(67)을 포함하며,
상기 보상부(64)는 조절부(62)와 대향하는 측에서 오목홈(68) 및 반경방향 안쪽으로 연장되어 있는 환상 돌출부(69)를 포함하며,
조절부(62)와 보상부(64)의 길이방향 축선들이 서로에 대해 기울어질 수 있도록, 상기 구형부(66)는 상기 오목홈(68)안에 이 홈의 표면에 인접하여 수용되며 또한 상기 돌출부(69)는 상기 환상 홈(67)에 결합하는 것을 특징으로 하는 조절 장치(60).
섕크 공구(4), 특히 원통형 섕크 공구를 위한 수축끼워맞춤 척 공구 홀더(2)로서,
공구 기계에 연결되는 고정부(6),
공구 섕크(12)를 바람직하게는 중심맞춤시켜 수용하기 위한 내부 홈(10)을 포함하는 열팽창성 수축끼워맞춤부(8), 및
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 조절 장치(20; 30; 40; 50; 60)를 포함하며,
상기 조절 장치는 상기 내부 홈(10)안에 축방향으로 움직일 수 있게 배치되며, 이 조절 장치에 의해 섕크 공구(4)의 축방향 위치가 상기 수축끼워맞춤부(8)에서 조절될 수 있는 수축끼워맞춤 척 공구 홀더.