KR20140104105A - Gear vise using a worm gear - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가공물을 가공하기 위한 고정수단으로 바이스를 사용함에 있어, 정밀한 기계가공을 위한 가공물의 흔들림과 변형을 방지하고, 견고한 고정과 고정압력을 필요에 따라 사용자가 쉽게 증강시킬 수 있도록 한 바이스에 관한 것이다.
이를 위해 바이스에 의한 가공물의 가압력 증강을 웜기어의 특징과 감속비를 이용하여 가공물의 고정 압력을 증강 시킬 수 있으며, 안정되고 견고한 고정이 일부분에 집중되지 않고 고르게 분산되도록 함으로서 균열 및 뒤틀림 현상을 방지할 수 있는 것이다. 또한 이동조우의 웜기어분리장치로 동력전달을 분리 및 연결시킴으로써 이동조우를 쉽게 이동할 수 있으면서도, 웜기어의 웜축 돌림손잡이를 돌려서 미세하게 이동시킬 수 있으므로 공작물을 쉽고 빠르게 설치 및 분리할 수 있다는 장점이 있다.The present invention relates to a vise which is used for fixing a workpiece and which prevents vibration and deformation of a workpiece for precise machining and which can be firmly fixed and fixed by a user as required, .
For this purpose, it is possible to increase the pressing force of the workpiece by the vise by using the characteristics of the worm gear and the reduction ratio, and it is possible to prevent the crack and warping phenomenon by making the stable and stable fixing It is. In addition, since the worm gear separating device of the moving jaw separates and connects the power transmission, the moving jaw can be easily moved, and the worm shaft turning knob of the worm gear can be rotated and moved finely, so that the workpiece can be easily and quickly installed and separated.

Description

웜기어를 이용한 기어바이스 { Gear vise using a worm gear }Gear vise using a worm gear [0001]

본 발명은 웜기어(Worm Gear)를 이용한 기어 바이스에 관한 것으로서 밀링, 머시닝센터 등 공작기계의 정밀한 가공을 위해서 공작물을 작업 테이블에 쉽고 편리하며 강력한 힘으로 고정시킬 수 있는 바이스(Vise)에 관한 것이다BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gear vise using a worm gear, and more particularly, to a vise capable of fixing a workpiece to a work table easily, conveniently and with a strong force for precise machining of a machine tool such as a milling machine or a machining center

일반적으로, 바이스는 공작물을 가공하거나 다듬질하기 위하여 위치를 고정시켜 주는 공구이며, 바이스는 바이스를 작동시키는 힘에 따라서 수동바이스, 파워바이스 및 유압바이스 등으로 구분된다.In general, a vise is a tool that fixes a position to machine a workpiece, and a vise is classified into a manual vise, a power vise, and a hydraulic vise according to a force to operate the vise.

이러한 바이스는 도 1에 도시한 바와 같이 소정의 길이를 가지며, 상부 면에 고정 조우(fixed jaw)(11)와 길이방향으로 가이드레일부(Guide Rail)(12)로 형성된 베이스 몸체부(10)와, 상기 베이스 몸체부(10)의 상부면에 수평으로 이동 가능하도록 장착되는 이동조우(Movable jaw)(30)와, 상기 이동조우(30) 내부에 결합된 웜기어(웜:32,웜휠:33)와 피니언기어(Pinion Gear)(37), 상기 베이스 몸체부(10)의 가이드레일부(12)의 양측하단에 결합된 래크기어(Rack Gear)(13)로 구성된다.The vise has a base body 10 having a predetermined length and having a fixed jaw 11 on the upper surface and a guide rail 12 in the longitudinal direction as shown in Fig. A movable jaw 30 mounted horizontally on the upper surface of the base body 10 and a worm gear 32 coupled to the worm gear 30, A pinion gear 37 and a rack gear 13 coupled to lower ends of both sides of the guide rail 12 of the base body 10.

즉, 작업자가 상기 베이스 몸체부(10)의 상부 면에 가공할 공작물을 올려놓은 후 이동조우(30)의 웜기어에 연결된 돌림손잡이(40)를 돌리면, 이 웜기어(웜:32,웜휠:33)에 결합(축에 키로 고정된 것)된 피니언기어(37)가 회전한다, 상기 피니언기어(37)는 가이드레일(12) 하부의 래크기어(13)와 연결(기어 이로 닿아 연결된 것)되어 상기 이동조우(30)가 가이드레일(12)을 따라 수평으로 이동하게 되면서 공작물을 고정시키게 된다. The worm gear 32 and the worm wheel 33 are connected to the worm gear 40 of the moving jaw 30 after the worker loads the workpiece to be machined on the upper surface of the base body 10, The pinion gear 37 is connected to the rack gear 13 of the lower portion of the guide rail 12 so that the pinion gear 37 is connected The work jaws 30 are moved horizontally along the guide rails 12 to fix the workpiece.

웜기어의 특징을 이용 즉, 웜기어는 웜에서 웜휠 쪽으로 동력이 전달되나, 반대로 웜휠을 돌려서 웜을 움직일 수 없는 특성을 이용함과 동시에, 감속비에 의한 가압으로 힘을 배가시킬수 있는 특징으로 조여진 바이스의 조우는 인위적으로 웜을 돌려 풀지 않는 한 조우는 풀리지 않으며, 높은 힘으로 가압한 다는 것이다.  Using the characteristics of the worm gear, that is, the worm gear transmits the power from the worm to the worm wheel. On the contrary, it can not move the worm by turning the worm wheel, and the force can be multiplied by the pressure by the reduction ratio. Unless you artificially unwind the worm, the encounter will not be solved and you will press it with a high force.

본 발명에 따른 기어바이스는 공작물을 쉽게 설치 및 분리할 수 있고, 공작물의 이동을 최소화할 수 있으며, 파워 및 유압바이스 처럼 강력한 힘을 낼 수 있어 공작물의 견고한 파지력을 제공하는데 그 목적이 있다.A gear vise according to the present invention is intended to provide a rigid gripping force of a workpiece because it can easily install and separate the workpiece, minimize the movement of the workpiece, and exert a strong force such as power and hydraulic vise.

본 발명에 따른 기어 바이스는 공작 기계에 고정되는 베이스 몸체와, 이 몸체 가이드레일부에 놓인 이동조우에 웜기어가 결합되어 있고, 웜휠과 같은 축에 피니언 기어가 결합되어 있다, 이는 베이스 몸체부의 이동레일에 결합 되어있는 래크 기어와 연결 된다. 웜과 웜휠의 기어 잇수 비율에 따라 감속비가 결정되고, 이 감속비에 비례해서 바이스 이동조우에 가해지는 강력한 힘을 제공하게 되는 것을 특징으로 한다.A gear vise according to the present invention includes a base body fixed to a machine tool, a worm gear coupled to a mating jaw placed on the body guide rail, and a pinion gear coupled to a shaft such as a worm wheel, Which is connected to the rack gear. The reduction ratio is determined in accordance with the ratio of the number of gear teeth of the worm and the worm wheel, and a strong force is applied to the vise moving jaw in proportion to the reduction ratio.

그리고 이동조우 내부에 장착된 웜기어분리장치(Worm gear separation device, 참조: 도2, 도3, 도4)가 있어 이를 이용하면 동력을 전달하는 웜과 웜휠이 분리(기어 이가 닿지 않게)되어 손쉽게 바이스 이동조우를 움직일 수 있게된 것을 특징으로 한다.And a worm gear separation device (see FIGS. 2, 3 and 4) mounted inside the moving jaw. When the worm gear separating device is used, the worm and the worm wheel for transmitting the power are separated So that the mobile encounter can be moved.

본 발명에 따른 기어 바이스는 웜기어의 감속비를 이용하여 적은 힘으로 파워바이스 및 유압바이스의 강력한 힘을 낼 수 있는 것이 장점이다.The gear vise according to the present invention is advantageous in that a powerful force of a power vise and a hydraulic vise can be exerted with a small force by using a reduction ratio of a worm gear.

또한 이동조우 내부의 웜기어분리장치로 동력전달을 분리 및 연결시킴으로써 이동조우를 쉽게 이동할 수 있으면서도, 웜기어 축과 연결된 돌림손잡이(40)를 통해서 미세하게 이동시킬 수 있으므로 공작물을 쉽고 빠르게 설치 및 분리할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the moving jaw can be moved easily by separating and connecting the power transmission by the worm gear separating device inside the moving jaw, and it can be moved finely through the turning knob 40 connected to the worm gear shaft, .

그리고 베이스 몸체의 양측 가이드레일(12) 내측 하단에 래크기어(13)를 장착함으로써 공작물 가공 시 발생하는 스크랩이 기어바이스의 기어 이 사이에 끼는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한 돌림 손잡이 방향을 이동조우(30)의 경사면에 위치함으로써 공작물이나 몸체 또는 공작기계의 베드에 간섭받지 않고, 회전시킬 수 있는 장점이 있다.  By mounting the race-like teeth 13 on the inner lower side of the guide rails 12 on both sides of the base body, there is an advantage that the scrap generated in the machining of the workpiece can be prevented from being caught between the gears of the gear vise. Further, since the direction of the turning knob is located on the inclined surface of the moving jaw 30, there is an advantage that it can be rotated without being interfered with the workpiece, the body, or the bed of the machine tool.

도 1은 본 고안의 기어 바이스를 도시하는 실사도.
도 2는 A-B단면도
도 3은 이동조우의 웜기어분리장치(분리된 모습)
도 4는 이동조우의 웜기어분리장치(연결된 모습)1 is an actual view showing a gear vise of the present invention;
Figure 2 is a cross-
Fig. 3 shows a worm gear separating device (separated view)
4 shows a worm gear separating device (connected state)

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 공작물 바이스를 도시하는 실사도 이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 기어바이스는 베이스 몸체(10), 고정 조우(11). 가이드레일(12), 래크기어(13), 이동조우(30)를 포함하여 이루어진다.1 is an actual view showing a workpiece vise according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a gear vise according to the present invention includes a base body 10 and a fixing jaw 11. A guide rail 12, a rack shaft 13, and a movable jaw 30. [

먼저, 상기 베이스 몸체(10)는 바이스의 본체에 해당되며, 공작 기계의 테이블에 고정되며, 상기 각 구성 요소가 설치되는 기본적인 골격을 이루게 되며, 양쪽에 가이드레일(12)이 수평으로 형성되고, 상기 베이스 몸체(10) 일측에는 고정조우(11)가 있다.  First, the base body 10 corresponds to a main body of a vise, is fixed to a table of a machine tool, forms a basic framework in which the respective components are installed, has guide rails 12 horizontally formed on both sides thereof, On the side of the base body 10, there is a fixing jaw 11.

상기 이동조우(30)의 내부(도2)는 본 발명의 핵심인 웜기어분리장치가 장착되어 있다. 웜기어분리장치에 대한 설명은 다음과 같다.The inside of the moving jaw 30 (FIG. 2) is equipped with a worm gear separating device which is the core of the present invention. The description of the worm gear separator is as follows.

원과 웜휠은 1줄 나사인 경우는 1줄만 닿는다. 즉, 웜기어에 여러개의 나사산이 있어도 힘을 전달하는 부분은 기어의 1줄 나사산 만이 닿아서 동력이 전달된다. 이러한 특성을 이용하여 웜의 기어부분의 폭을 좁게하여 웜(32)과 웜휠(33)을 쉽게 분리(도 3)하고 연결(도 4)될 수 있도록 하였다. 즉, 바이스를 조일 때는 웜축(31)의 돌림손잡이(40)를 눌러서 시계방향으로 돌리면 웜(32)과 웜휠(33)의 나사산이 연결(도 4)되며, 웜축(31)이 웜축캡(35)에 닿게 되어 더 이상 전진하지 못하고 웜휠(33)에 힘을 전달하게 되어 바이스의 이동 조우가 공작물 쪽으로 이동하여 공작물을 조이게 된다. 바이스를 풀 때는 웜축(31)의 돌림손잡이(40)를 반시계방향으로 돌리면 스프링(34)에 의해 웜축(31)이 밀려나오며 이동조우(30)가 후진하여 공작물을 풀 수 있고, 계속하여 손잡이를 돌리면 웜축(31)의 스프링(34)의 힘에 의하여 웜(32)과 웜휠(33)의 나사산이 분리되어 동력전달이 차단(도 3)된다. 그러면 이동조우(30)를 쉽게 손으로 잡고 이동시킬 수가 있어서 쉽고, 빠르게 공작물을 고정 및 교체할 수 가 있다.  The circle and the worm wheel come in only one line in the case of a single-threaded screw. In other words, even if there are multiple threads in the worm gear, only the single-threaded threads of the gears transmit the power. By using these characteristics, the width of the gear portion of the worm is narrowed so that the worm 32 and the worm wheel 33 can be easily separated (FIG. 3) and connected (FIG. 4). That is, when the vise is tightened, the worm 32 and the thread of the worm wheel 33 are connected (FIG. 4) when the turning handle 40 of the worm shaft 31 is pressed and rotated in the clockwise direction, and the worm shaft 31 is connected to the worm axis cap 35 So that the force can be transmitted to the worm wheel 33. Thus, the moving jaw of the vise moves toward the workpiece to tighten the workpiece. When the turning handle 40 of the worm shaft 31 is turned counterclockwise when the vise is released, the worm shaft 31 is pushed out by the spring 34 and the moving jaw 30 is moved backward to release the workpiece, The thread of the worm 32 is separated from the thread of the worm wheel 33 by the force of the spring 34 of the worm shaft 31 and the power transmission is interrupted (Fig. 3). Then, the moving jaw 30 can be easily held and moved by hand, so that the workpiece can be fixed and replaced quickly and easily.

10: 베이스 몸체부
11: 고정조우
12: 가이드 레일부
13: 래크 기어
30: 이동조우
31: 웜축
32: 웜
33: 웜휠
34: 스프링
35: 웜축캡
36: 웜휠축
37: 피니언 기어
40: 돌림 손잡이10: Base body part
11: Fixed Encounters
12: guide rail part
13: rack gear
30: Moving encounter
31: Worm shaft
32: Worm
33: Worm wheel
34: spring
35: worm shaft cap
36: Worm wheel shaft
37: Pinion gear
40: Turn handle

Claims (5)

웜과 웜휠은 1줄 나사인 경우는 1줄만 닿는다. 즉, 웜기어에 여러개의 나사산이 있어도 힘을 전달하는 부분은 기어의 1줄 나사산 만이 닿아서 동력이 전달된다. 이러한 특성을 이용하여 웜의 기어부분의 폭을 좁게하여 웜(32)과 웜휠(33)을 쉽게 분리(도 3)하고 연결(도 4)될 수 있도록 하였다. 즉, 웜축(31)의 돌림손잡이(40)를 눌러서 시계방향으로 돌리면 웜(32)과 웜휠(33)의 나사산이 연결(도 4)되며, 웜축(31)이 웜축캡(35)에 닿게 되어 더 이상 전진하지 못하고 웜휠(33)에 힘을 전달하게 되어 전진 이동하며, 돌림손잡이(40)를 반시계방향으로 돌리면 웜캡(35) 내부의 스프링(34)에 의해 웜축(31)이 밀려나오며 이동조우(30)가 후진한다. 계속하여 손잡이를 돌리면 스프링(34)의 힘으로 웜축(31) 웜(32)과 웜휠(33)의 나사산이 분리되어 동력전달이 차단(도 3)되는 웜기어분리장치.The worm and the worm wheel come in only one line in the case of a one-line screw. In other words, even if there are multiple threads in the worm gear, only the single-threaded threads of the gears transmit the power. By using these characteristics, the width of the gear portion of the worm is narrowed so that the worm 32 and the worm wheel 33 can be easily separated (FIG. 3) and connected (FIG. 4). That is, when the turning handle 40 of the worm shaft 31 is pushed and turned clockwise, the thread of the worm 32 and the worm wheel 33 are connected (Fig. 4), and the worm shaft 31 touches the worm shaft cap 35 When the turning handle 40 is rotated in the counterclockwise direction, the worm shaft 31 is pushed by the spring 34 inside the worm cap 35 and is moved The jaw 30 is reversed. Continue to rotate the handle, spring 34 forces the worm 31, the worm 32 and the thread is pulled the power transmission of the worm wheel 33 is cut off (Fig. 3) of the worm gear device to be separated. 베이스 몸체(10) 가이드레일부(12)에 결합된 이동조우(30)의 이동을 위하여 상기 가이드레일부(12)에 래크기어(13)를 장착하고, 상기 이동조우(30) 내부에 피니언기어(37)와 결합된 웜기어(32, 33)를 장착하여, 상기 가이드레일부(12)의 래크기어(13)와 상기 이동조우(30)의 피니언기어(37)를 연결함으로써, 웜기어의 특징인 역전(逆轉)불가능성과 감속비를 이용하여 상기 이동조우(30)에 있는 돌림손잡이(40)를 이용하여 상기 이동조우가 작은 힘으로 이동될 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 기어바이스.The base body 10 is provided with a base 13 and a pinion 13 mounted on the guide rail 12 for movement of the base of the mobile jaw 30 coupled to the guide rail 12, The worm gears 32 and 33 coupled with the gear 37 are mounted and the rack gear 13 of the guide rail part 12 and the pinion gear 37 of the moving jaw 30 are connected to each other, Characterized in that the movable jaw (40) in the mating jaw (30) allows the mating jaw to be moved with a small force by using a reversibility and a reduction ratio. 제 1 항과 제 2 항에 있어서, 이동조우 내부의 동력전달을 분리 및 연결시킴으로써 이동조우를 쉽게 이동할 수 있으면서도, 웜기어 축의 돌림손잡이를 통해서 미세하게 이동시킬 수 있으므로 공작물을 쉽고 빠르게 설치 및 분리할 수 있다는 것을 특징으로 하는 기어바이스.The method according to claim 1 or 2, wherein the moving jaws can be moved easily by separating and connecting the power transmission in the moving jaws, and can be moved finely through the turning knob of the worm gear shafts so that the workpiece can be easily and quickly installed Wherein the gear vise is a gear vise. 제 1 항과 제 2 항에 있어서,베이스 몸체의 양측 가이드레일부(12) 내측 하단에 래크기어(13)를 장착하는 것을 특징으로 하는 기어 바이스.The gear vise according to any one of claims 1 and 2, characterized in that a rack-like gear (13) is mounted on the inner lower side of the inner side guide rail part (12) of the base body. 제 2 항 있어서,이동조우(30)의 사면에 돌림손잡이(40)를 장착한 것을 특징으로 하는 기어 바이스.The gear vise according to claim 2, wherein a turning handle (40) is mounted on a slope of the moving jaw (30).
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