KR20140070743A

KR20140070743A - 공작기계

Info

Publication number: KR20140070743A
Application number: KR1020120134634A
Authority: KR
Inventors: 여재민
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2014-06-11
Also published as: KR101957378B1

Abstract

본 발명은, 외관을 형성하는 메인스핀들 하우징 내에 수용되어 가공소재를 전방에서 클램핑하여 회전하는 메인스핀들과, 상기 메인스핀들의 후방에 클램핑력을 제공하는 클램핑 실린더부를 체결하기 위해 구비된 어뎁터와, 상기 메인스핀들의 회전을 제동하기 위해 구비된 브레이크 장치를 포함하는 공작기계에 있어서, 상기 브레이크 장치는, 상기 메인스핀들 하우징에 체결되어 외관을 형성하는 브레이크 하우징과, 상기 브레이크 하우징에 이격된 위치에 체결되며 중앙이 관통된 제동디스크와, 상기 제동디스크를 관통하여 상기 메인스핀들의 후방에 체결되며, 상기 어뎁터를 체결하기 위한 어뎁터 장착부와, 상기 메인스핀들과 동회전하며, 상기 제동디스크와 브레이크 하우징 사이에서 구비되도록 상기 어뎁터 장착부에 체결되는 회전디스크와, 상기 회전디스크가 상기 브레이크 하우징에 밀착되도록 상기 제동디스크를 전방으로 가압하는 실린더와, 상기 실린더를 수용하며 상기 브레이크 하우징에 체결되는 실린더 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계를 제공한다.

Description

공작기계{MACHINE TOOL}

본 발명은 공작기계에 관한 것이며, 구체적으로 메인스핀들의 회전을 제동하는 브레이크 장치 및 메인스핀들의 회전변위감지유닛의 구조가 개선된 공작기계에 관한 것이다.

공작기계는 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재(이하 모재)를 적당한 공구를 사용하여 형상 및 치수로 가공하던가 또는 더욱 정밀한 가공을 추가할 목적으로 사용되는 기계를 말한다.

구체적으로 이러한 공작기계는 모재를 가공하는 방식에 따라, 칩(chip)이 발생하는 방식의 절삭가공과 칩이 발생하지 않는 비절삭 방식의 성형가공으로 대별된다. 따라서, 가공 과정 중 칩이 발생하는 공작기계를 절삭공작기계라 하고, 가공 과정 중 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 성형공작기계라고 한다.

이러한 절삭공작기계는 산업 전반에 걸쳐 자동화 및 수치제어화(Numerical Control)가 급속히 진전되고 있으며, 산업현장의 폭 넓은 수요에 힘입어 시장이 급속도로 확대되고 있는 추세이다.

이러한 공작기계에 있어서, 모재를 클램핑 또는 언클램핑하는 종래의 메인스핀들의 구조를 살펴보자면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 메인스핀들(1)의 후방을 개략적으로 도시한 부분 측단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 공작기계는 메인스핀들(1), 메인스핀들 하우징(2), 어뎁터(3), 브레이크 장치(10) 및 회전변위감지유닛(20)을 포함한다.

상기 메인스핀들(1)은 전방에 가공하고자 하는 모재(미도시)를 클램핑 또는 언클램핑하기 위한 척이 구비되며, 공작기계에 고정되어 체결되는 메인스핀들 하우징(2)에 수용되어 회전한다.

상기 메인스핀들(1)의 원활한 회전을 위해, 상기 메인스핀들(1)의 외주면에는 베어링(4)이 적어도 한 개 이상 구비되며, 상기 베어링(4) 및 메인스핀들(1)의 회전으로 발생하는 마찰열을 제거하기 위해 다수의 홈(5a)이 형성된 슬리브(5)가 구비된다.

상기 슬리브(5)는 메인스핀들 하우징(2)에 수용되며, 상기 다수의 홈(5a)은 상기 메인스핀들 하우징(2)에 의해 밀폐된 유로를 형성한 쿨링자켓으로써 기능하여 발생되는 마찰열을 감소시킨다.

한편, 이러한 메인스핀들(1)은 미도시된 실린더부로써 모재를 클램핑 또는 언클램핑하기 위한 클램핑력을 제공받는다.

구체적으로, 상기 미도시된 실린더부는 유압실린더와, 상기 유압실린더로써 전, 후 직선운동하는 드로우바를 포함할 수 있다. 상기 드로우바는 메인스핀들(1)의 후방에 연결되어 상기 메인스핀들(1)의 전방에 구비된 척에 모재를 클램핑 또는 언클램핑하는 클램핑력을 전달하는 것이다.

상기 실린더부와 메인스핀들(1)을 연결하기 위해, 상기 메인스핀들(1)의 후방에는 어뎁터(3)가 체결된다.

이러한 메인스핀들(1)은 클램핑된 모재를 회전시켜 회전하지 않는 공구를 가공 부위에 밀착시킴으로써 모재 가공을 수행할 수 있으며, 또한 클램핑된 모재를 회전시키지 않고 고정하여 회전하는 공구를 가공부위에 밀착시킴으로써 모재 가공을 수행할 수 있다.

따라서, 후자의 가공방법을 수행하기 위해, 즉 모재를 고정하여 회전하는 공구로써 가공을 수행하는 경우에는 상기 메인스핀들(1)의 회전을 제동하기 위해 구비된 브레이크 장치(10)를 포함한다.

이러한 종래의 브레이크 장치(10)는 상기 어뎁터(3)에 체결되는 단일 디스크(11)와, 상기 단일 디스크(11)를 가압하여 상기 메인스핀들(1)의 회전을 제동하는 브레이크 실린더(12)와, 상기 브레이크 실린더(12)를 고정하기 위해 상기 메인스핀들 하우징(2)에 일단이 체결되고 타단이 상기 브레이크 실린더(12)에 체결된 브레이크 지지부재(13)를 포함한다.

한편, 모재의 정밀한 가공을 위해서는 기 회전된 모재의 회전각 및 위치를 정밀하게 센싱할 수 있는 회전변위감지유닛(20)을 포함할 수 있다.

이러한 종래의 회전변위감지유닛(20)은 상기 어뎁터(3)에 구비되어 상기 메인스핀들(1)과 동일하게 회전하는 감지링(21)과, 상기 감지링(21)의 외주면에 형성된 톱니형상의 치차를 센싱하여 상기 메인스핀들(1)의 회전변위를 검출하는 센서부(22)가 구비된다.

상기 센서부(22)는 상기 감지링(21)에 매우 작은 간격으로 이격되어 구비되며, 도 1과 같이 메인스핀들 하우징(2)에 고정될 수 있으나, 상기 브레이크 지지부재(13) 등 회전하지 아니한 부재에 고정될 수 있다.

즉, 메인스핀들(1)은 모재를 클램핑하여 회전하는 것이나, 모재를 견고히 고정하여 공구를 회전시킴으로써 가공을 수행하고자 하는 경우는 상기 메인스핀들(1)이 견고히 고정되어 있어야 하기 때문에 상기 브레이크 장치(10)가 구비되며, 또한 기 회전된 모재의 정밀한 가공 위치를 파악하기 위해서 상기 회전변위감지유닛(20)이 구비되는 것이다.

요컨대, 모재를 고정하여 가공하는 경우 회전하고 있던 메인스핀들(1)은 브레이크 장치(10)로써 고정되며, 이 후, 회전변위감지유닛(20)으로써 모재의 회전변위를 정밀하게 감지하여 모재 가공부위에 공구를 접촉하여 모재 가공을 하게 된다.

그러나 종래에 따른 공작기계는 다음과 같은 문제점이 있다.

회전하고 있는 메인스핀들(1)의 제동시에는 미세한 흔들림이 발생하게 될 수 밖에 없으나, 이러한 흔들림은 흔들림 공차 0.005㎛ 이내로 달성되어야 정밀한 회전변위를 감지할 수 있으며, 정밀한 가공을 수행할 수 있다.

그러나, 종래의 브레이크 장치(10)는 메인스핀들(1)의 회전을 멈추기 위해 디스크(11)의 일부를 가압하며, 이러한 제동 방식은 편심 작용에 의해 메인스핀들(1)의 회전변위감지에 있어서 미세한 오차가 발생할 수 있게 되는 문제가 있다.

또한, 회전변위감지유닛(20)의 감지링(21)과 디스크(11)가 메인스핀들(1)과 체결되어 같이 회전하는 어뎁터(3)에 구비되어 있으므로, 디스크(11)를 가압하여 제동하는 경우 디스크(11)에서 발생하는 진동이 감지링(21)에 그대로 전달되어 위치 검출 정밀도에 악영향을 미치는 문제가 있다.

이러한 문제는 결과적으로 모재 가공 정밀도에 영향을 주게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 메인스핀들의 회전을 안정적으로 제동하는 브레이크 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 메인스핀들의 회전변위를 정말하게 검출하는 회전변위감지유닛을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 메인스핀들의 구조를 개선하여 모재 가공을 더욱 정밀하게 수행할 수 있는 공작기계를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 외관을 형성하는 메인스핀들 하우징 내에 수용되어 가공소재를 전방에서 클램핑하여 회전하는 메인스핀들과, 상기 메인스핀들의 회전을 제동하기 위해 구비된 브레이크 장치를 포함하는 공작기계에 있어서, 상기 브레이크 장치는, 상기 메인스핀들 하우징에 체결되어 외관을 형성하는 브레이크 하우징과, 상기 브레이크 하우징에 이격된 위치에 체결되며 중앙이 관통된 제동디스크와, 상기 메인스핀들의 후방에 체결되어 일체로 회전하는 어뎁터 장착부와, 상기 메인스핀들과 동회전하며, 상기 제동디스크와 브레이크 하우징 사이에서 구비되도록 상기 어뎁터 장착부에 체결되는 회전디스크와, 상기 회전디스크가 상기 브레이크 하우징에 밀착되도록 상기 제동디스크를 전방으로 가압하는 실린더와, 상기 실린더를 수용하며 상기 브레이크 하우징에 인접하여 설치되는 실린더 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계를 제공한다.

바람직하게, 상기 제동디스크와 브레이크 하우징 사이에 스프링이 구비되어, 상기 제동디스크가 상기 실린더의 전방 가압력에 대한 반발력을 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 회전디스크는 적어도 한 개 이상의 통공이 형성되며, 상기 브레이크 하우징은 상기 통공을 향하여 형성된 윤활유로를 포함하여 상기 제동디스크와 회전디스크에 윤활유가 분사되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 공작기계는 상기 브레이크 하우징에 수용되어 상기 메인스핀들의 회전 변위를 감지하는 회전변위감지유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 회전변위감지유닛은 상기 어뎁터 장착부와 이격되어 상기 메인스핀들의 외주면에 구비되는 체결링과, 상기 체결링의 외주면에 구비되어 상기 메인스핀들의 회전 변위를 감지하기 위해 상기 메인스핀들과 동회전하는 감지링과, 상기 감지링의 회전을 감지하여 상기 메인스핀들의 회전 변위를 검출하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 회전변위감지유닛은 상기 감지링이 구비된 체결링을 견고하게 고정하기 위해, 상기 체결링과 어뎁터 장착부 사이에서 상기 메인스핀들의 외주면에 구비되는 고정너트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 메인스핀들에 개선된 브레이크 장치 및 회전변위감지유닛을 구비함으로써 종래보다 모재에 대하여 더욱 정밀한 회전 변위를 감지할 수 있다.

또한, 모재의 회전 변위 감지가 정확하여 모재 가공 정밀도가 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 메인 스핀들의 후방을 개략적으로 도시한 부분 측단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 메인 스핀들의 후방을 개략적으로 도시한 부분 측단면도.
도 3은 도 2에 표시된 A 부분의 확대도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명은 메인스핀들에 구비된 브레이크 장치와 회전변위감지유닛의 구조가 개선된 것에 주요한 특징이 있는 바, 이에 대하여 이하 상세하게 설명하자면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 메인스핀들(1)의 후방을 개략적으로 도시한 부분 측단면도이며, 도 3은 도 2에 표시된 A 부분의 확대도이다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계는 메인스핀들(1), 메인스핀들 하우징(2), 어뎁터 장착부(100), 브레이크 장치(200) 및 회전변위감지유닛(300)을 포함한다.

상기 메인스핀들(1)은 전방에 가공하고자 하는 모재(미도시)를 클램핑 또는 언클램핑하기 위한 척(미도시)이 구비되며, 공작기계에 고정되어 체결되는 메인스핀들 하우징(2)에 수용되어 회전한다.

상기 메인스핀들 하우징(2)에 수용된 메인스핀들(1)의 원활한 회전을 위해, 상기 메인스핀들(1)의 외주면에는 베어링(4)이 적어도 한 개 이상 구비되며, 상기 베어링(4) 및 메인스핀들(1)의 회전으로 발생하는 마찰열을 제거하기 위해 다수의 홈(5a)이 형성된 슬리브(5)가 상기 메인스핀들(1)과 베어링(4)을 수용한 채 구비된다.

상기 슬리브(5)는 메인스핀들 하우징(2)에 수용되며, 상기 슬리브(5)에 형성된 다수의 홈(5a)은 상기 메인스핀들 하우징(2)에 의해 밀폐된 쿨링자켓을 형성하고, 이러한 쿨링자켓에 냉각유가 유동하여 메인스핀들(1)의 회전시 발생하는 마찰열을 감소시킨다.

한편, 이러한 메인스핀들(1)은 미도시된 실린더(211)부로써 모재를 클램핑 또는 언클램핑하기 위한 클램핑력을 제공받는다.

구체적으로, 상기 미도시된 실린더(211)부는 유압실린더(211)와, 상기 유압실린더(211)로써 전, 후 직선운동하는 드로우바를 포함할 수 있다. 상기 드로우바는 메인스핀들(1)의 후방에 연결되어 상기 메인스핀들(1)의 전방에 구비된 척에 모재를 클램핑 또는 언클램핑하는 클램핑력을 전달한다.

상기 실린더(211)부와 메인스핀들(1)을 연결하기 위해, 상기 메인스핀들(1)의 후방에는 어뎁터(미도시, 도 1 참조)가 체결되며, 본 발명은 미도시된 어뎁터를 체결하기 위한 어뎁터 장착부(100)가 상기 메인스핀들(1)의 후방에 구비된다.

구체적으로, 상기 어뎁터 장착부(100)는 후술할 제동디스크(230)의 중앙부를 관통하여 상기 메인스핀들(1)의 후방에 체결되어 메인스핀들(1)의 회전시 동회전한다.

한편, 상기 메인스핀들(1)은 클램핑된 모재를 회전시켜 회전하지 않는 공구를 가공 부위에 밀착시킴으로써 모재 가공을 수행할 수 있으며, 또한 클램핑된 모재를 회전시키지 않고 고정하여 회전하는 공구를 가공부위에 밀착시킴으로써 모재 가공을 수행할 수 있다.

따라서, 후자의 가공방법을 수행하기 위해, 즉 모재를 고정하여 회전하는 공구로써 가공을 수행하기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계는 상기 메인스핀들(1)의 회전을 제동하기 위한 브레이크 장치(200)를 포함한다.

상기 메인스핀들(1)의 회전을 제동하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 브레이크 장치(200)는 크게 회전디스크(220), 제동디스크(230), 실린더(211), 실린더 하우징(212) 및 브레이크 하우징(240)을 포함한다.

상기 회전디스크(220)는 상기 어뎁터 장착부(100)에 체결되어 메인스핀들(1)의 회전시 동회전한다. 이러한 회전디스크(220)와 후술할 제동디스크(230)의 축방향 두께는 종래의 단일 디스크와 달리 얇게 형성될 수 있으며, 바람직하게 2mm로 형성될 수 있다.

한편, 상기 메인스핀들(1)과 동회전하는 상기 회전디스크(220)에 밀착되어 상기 메인스핀들(1)의 회전을 제동하기 위해, 상기 중앙이 관통된 제동디스크(230)가 구비되며, 이러한 제동디스크(230)는 상기 메인스핀들 하우징(2)에 체결되어 외관을 형성하는 브레이크 하우징(240)에 이격된 위치에서 체결된다.

바람직하게 상기 제동디스크(230)는 상기 실린더(211)의 전방 가압력에 대한 반발력을 갖도록 스프링(250)으로써 상기 브레이크 하우징(240)에 체결될 수 있으며, 상기 스프링(250)은 적어도 90°의 각도를 가지고 상기 제동디스크(230)의 전방면에 체결될 수 있다.

또한, 상기 메인스핀들(1)과 동회전하는 상기 회전디스크(220)에 밀착되어 상기 메인스핀들(1)의 회전을 제동하기 위해, 상기 제동디스크(230)를 전방으로 가압하는 실린더(211)가 구비된다.

상기 실린더(211)는 상기 브레이크 하우징(240)에 체결되는 실린더 하우징(212)에 수용되며, 상기 브레이크 하우징(240)과 실린더 하우징(212)의 체결면 내에 공간을 형성하여 상기 제동디스크(230)와 회전디스크(220)가 수용될 수 있다.

한편, 상기 회전디스크(220)는 적어도 한 개 이상의 관통홀(221)이 형성되며, 상기 브레이크 하우징(240)은 상기 관통홀(221)을 향하여 형성된 윤활유로(241)를 포함하여 상기 제동디스크(230)와 회전디스크(220)에 녹이 슬지 않도록 윤활유가 분사될 수 있다.

도 2에서는 상기 윤활유로(241)가 상기 메인스핀들(1)의 회전축을 중심으로 대향되게 구비되어 있으나 한쪽에만 구비될 수도 있다.

이러한 윤활유는 상기 회전디스크(220)의 회전 여부에 관계없이 기 설정된 시간에 상기 회전디스크(220)의 전방 및 상기 회전디스크(220)와 제동디스크(230) 사이에 분사되며, 공기와 윤활유를 배합하여 분사될 수도 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계는 종래와 달리 메인스핀들(1)에 별도로 구비된 회전변위감지유닛(300)을 포함한다.

구체적으로, 상기 회전변위감지유닛(300)은 상기 메인스핀들(1)의 외주면에 구비되는 체결링(311)과, 상기 체결링(311)의 외주면에 구비되어 상기 메인스핀들(1)의 회전 변위를 감지하기 위해 상기 메인스핀들(1)과 동회전하는 감지링(310)과, 상기 감지링(310)의 외주면에 형성된 톱니형상의 치차를 센싱하여 상기 메인스핀들(1)의 회전변위를 검출하는 센서부(320)를 포함할 수 있다.

상기 센서부(320)는 상기 감지링(310)에 매우 작은 간격으로 이격되어 구비되며, 도 1과 같이 메인스핀들 하우징(2)에 고정될 수 있으나, 상기 브레이크 하우징(240) 등 회전하지 아니한 부재에 고정될 수 있다.

이러한 본 발명의 일실시예에 따른 회전변위감지유닛(300)은 브레이크 장치(200)와 이격되어 구비되므로, 종래의 회전변위감지유닛(300)에 비해 제동시에 발생하는 흔들림에 대한 영향을 덜 받을 수 있는 이점이 있다.

더욱 제동시에 발생하는 흔들림에 대한 영향을 덜 받기 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 회전변위감지유닛(300)은 상기 감지링(310)이 구비된 체결링(311)을 견고하게 고정하기 위해, 상기 체결링(311)과 어뎁터 장착부(100) 사이에서 상기 메인스핀들(1)의 외주면에 구비되는 고정너트(330)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계에 있어서, 상기 메인스핀들(1)과 동회전하는 구성요소는 어뎁터 장착부(100), 회전디스크(220), 감지링(310), 체결링(311) 및 고정너트(330)이며, 상기 메인스핀들(1)과 동회전하지 않는 구성요소는 실린더(211), 실린더 하우징(212), 제동디스크(230), 브레이크 하우징(240), 메인스핀들 하우징(2) 및 센서부(320)이다.

이러한 본 발명의 일실시예에 따른 공작기계의 메인스핀들(1) 제동과정을 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하자면 다음과 같다.

모재가 클램핑된 메인스핀들(1)은 회전하면서 가공을 시작하는데, 상기 메인스핀들(1)의 회전 전에 가공되는 모재의 초기 변위는 센싱되며 메모리된다.

이러한 메인스핀들(1)의 회전시 어뎁터 장착부(100), 회전디스크(220), 감지링(310), 체결링(311) 및 고정너트(330)는 동회전한다.

이 후, 모재를 회전하지 않고 고정한 채 공구를 회전하는 방식으로, 예를 들어 밀링 등, 모재를 가공하고자 하는 경우에는 회전하고 있던 메인스핀들(1)을 정지시키고 고정해야한다.

이러한 메인스핀들(1) 회전의 제동 및 고정은 브레이크 장치(200)로써 구현된다.

본 발명의 일실시예에 따른 브레이크 장치(200)는 이를 위해 먼저 실린더 하우징(212)에 수용된 실린더(211)가 전방(도면상에서 오른쪽)으로 이동되며, 이러한 경우 스프링(250)에 의해 후방에 위치한 제동디스크(230)는 상기 실린더(211)의 전방 이동에 의해 전방으로 이동한다.

이 후, 이격되어 있던 상기 제동디스크(230)와 회전디스크(220)가 가까워지며, 회전하고 있던 회전디스크(220)에 상기 제동디스크(230)가 실린더(211)의 전방 가압력으로서 밀착됨으로써 서서히 상기 회전디스크(220) 및 동회전하는 메인스핀들(1)의 회전속도가 줄어들게 된다.

이 후, 상기 실린더(211)의 전방 가압력으로써 상호 밀착된 제동디스크(230)와 회전디스크(220)는 전방에 구비된 브레이크 하우징(240)의 후측 면에 밀착되여 실린더(211)의 유압으로써 견고히 고정된다.

한편, 상기 회전디스크(220)가 체결된 어뎁터 장착부(100)와 이격되어 상기 메인스핀들(1)의 외주면에 구비된 체결링(311) 및 상기 체결링(311)의 일측에 구비된 감지링(310)은 종래와 달리 브레이크 장치(200)의 제동에 의한 흔들림을 직접적으로 전달받지 않으므로 메인스핀들(1), 정확하게는 메인스핀들(1)에 클램핑된 모재의 회전변위를 더욱 정밀하게 검출할 수 있는 것이다.

이러한 모재의 회전변위검출의 정밀도 향상은 결과적으로 모재의 가공 정밀도를 향상시키는 이점이 있다.

이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.

1: 메인스핀들 2: 메인스핀들 하우징
100: 어뎁터 장착부 200: 브레이크 장치
210: 실린더부 211: 실린더
212: 실린더 하우징 220: 회전디스크
221: 관통홀 230: 제동디스크
240: 브레이크 하우징 241: 윤활유로
250: 스프링 300: 회전변위감지유닛
310: 감지링 311: 체결링
320: 센서부 330: 로킹너트

Claims

외관을 형성하는 메인스핀들 하우징 내에 수용되어 회전하는 메인스핀들과, 상기 메인스핀들의 회전을 제동하기 위해 구비된 브레이크 장치를 포함하는 공작기계에 있어서,
상기 브레이크 장치는,
상기 메인스핀들 하우징에 체결되어 외관을 형성하는 브레이크 하우징;
상기 브레이크 하우징에 이격된 위치에 체결되며 중앙이 관통된 제동디스크;
상기 메인스핀들의 후방에 체결되어 일체로 회전하는 어뎁터 장착부;
상기 메인스핀들과 동회전하며, 상기 제동디스크와 브레이크 하우징 사이에서 구비되도록 상기 어뎁터 장착부에 체결되는 회전디스크;
상기 회전디스크가 상기 브레이크 하우징에 밀착되도록 상기 제동디스크를 전방으로 가압하는 실린더; 및
상기 실린더를 수용하며 상기 브레이크 하우징에 인접하여 설치되는 실린더 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계.
제1항에 있어서,
상기 제동디스크와 브레이크 하우징 사이에 스프링이 구비되어, 상기 제동디스크가 상기 실린더의 전방 가압력에 대한 반발력을 갖는 것을 특징으로 하는 공작기계.
제1항에 있어서,
상기 회전디스크는 적어도 한 개 이상의 관통홀이 형성되며,
상기 브레이크 하우징은 상기 관통홀을 향하여 형성된 윤활유로를 포함하여 상기 제동디스크와 회전디스크에 윤활유가 분사되는 것을 특징으로 하는 공작기계.
제1항에 있어서,
상기 공작기계는,
상기 브레이크 하우징에 수용되어 상기 메인스핀들의 회전 변위를 감지하는 회전변위감지유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계.
제4항에 있어서,
상기 회전변위감지유닛은,
상기 어뎁터 장착부와 이격되어 상기 메인스핀들의 외주면에 구비되는 체결링;
상기 체결링의 외주면에 구비되어 상기 메인스핀들의 회전 변위를 감지하기 위해 상기 메인스핀들과 동회전하는 감지링; 및
상기 감지링의 회전을 감지하여 상기 메인스핀들의 회전 변위를 검출하는 센서부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계.