KR20160136121A - Sub-spindle - Google Patents

Sub-spindle Download PDF

Info

Publication number
KR20160136121A
KR20160136121A KR1020150069883A KR20150069883A KR20160136121A KR 20160136121 A KR20160136121 A KR 20160136121A KR 1020150069883 A KR1020150069883 A KR 1020150069883A KR 20150069883 A KR20150069883 A KR 20150069883A KR 20160136121 A KR20160136121 A KR 20160136121A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pipe
housing
disposed
spindle
push pipe
Prior art date
Application number
KR1020150069883A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102341245B1 (en
Inventor
류종수
Original Assignee
두산공작기계 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산공작기계 주식회사 filed Critical 두산공작기계 주식회사
Priority to KR1020150069883A priority Critical patent/KR102341245B1/en
Publication of KR20160136121A publication Critical patent/KR20160136121A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102341245B1 publication Critical patent/KR102341245B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02—Driving main working members
    • B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02—Driving main working members
    • B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/10—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles driven essentially by electrical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2220/00—Machine tool components
    • B23Q2220/006—Spindle heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2705/00—Driving working spindles or feeding members carrying tools or work
    • B23Q2705/02—Driving working spindles
    • B23Q2705/026—Main drive for the spindles of milling machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

The present invention provides a sub-spindle capable of disposing a tool shelf in a front direction in which a collet is disposed, and realizing a built-in motor method. The present invention provides a sub-spindle. The sub-spindle comprises: a rear end which includes a rotation pipe having an exposed one end, a first housing accommodating the rotation pipe except for the exposed one end, and a motor unit disposed between the rotation pipe and the first housing to rotate the rotation pipe; and a front end which includes a push pipe on the same rotation shaft as the rotation pipe, a collet unit disposed at a free end of the push pipe, a second housing accommodating the exposed one end of the rotation pipe and the push pipe, and a bearing unit disposed between the second housing and the rotation pipe or the push pipe.

Description

서브 스핀들{SUB-SPINDLE}Sub spindle {SUB-SPINDLE}

본 발명은 직결식 모터 구조를 갖는 서브 스핀들에 관한 것이다.
The present invention relates to a sub-spindle having a direct-coupled motor structure.

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.A machine tool is a machine that is used for machining metal or nonmetal materials (hereinafter referred to as "base material") into shapes and dimensions by using various cutting or non-cutting machining methods, or for adding more precise machining.

일반적으로, NC 공작기계, 특히 복합 가공을 위한 자동선반에서는 메인 스핀들에서 1차 작업이 완료된 공작물의 2차 가공을 위해, 베드 상에서 상기 메인 스핀들의 동일 축심상으로 전,후 이동이 가능하도록 서브 스핀들을 포함하고 있다.In general, in an NC machine tool, particularly in an automatic lathe for complex machining, for the secondary machining of a workpiece in which a primary work has been completed in the main spindle, the sub spindle can be moved forward and backward on the same axis of the main spindle on the bed. .

메인 스핀들의 경우, 회전력을 전달 받기 위한 모터 연결 방식이 간접식인 벨트 구동 방식과, 직결식인 빌트 인 모터(built in motor) 방식이 모두 사용되고 있다.In the case of the main spindle, the motor connection method for receiving the rotational force is an indirect type of belt drive method and the direct connection type built-in motor method is used.

그러나, 서브 스핀들의 경우, 구조적인 문제점에 의해 간접식인 벨트 구동 방식으로만 회전력을 부여받고 있다.However, in the case of the sub-spindle, the rotational force is given only by the indirect-type belt driving method due to a structural problem.

도 1은 종래의 서브 스핀들을 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional sub-spindle.

도 1을 참조하면, 종래의 서브 스핀들은 스핀들부(10)와 모터부(20)가 이격되어 있고, 이러한 스핀들부(10)의 후측과 모터가 회전력 전달을 위해 풀리 연결되어 있다. 또한, 상기 스핀들부(10)의 전방 일측에는 공구대(30)가 배치되어 상기 스핀들부(10)의 전방에 배치된 콜렛(11)에 다양한 공구를 장착할 수 있게 한다.Referring to FIG. 1, a conventional sub-spindle has a spindle portion 10 and a motor portion 20 spaced apart from each other. A rear side of the spindle portion 10 and a motor are pulley-connected to transmit rotational force. A tool rest 30 is disposed on the front side of the spindle part 10 so that various tools can be mounted on the collet 11 disposed in front of the spindle part 10. [

이러한 종래의 서브 스핀들은 벨트 구동 방식으로서, 벨트 구동 방식은 소음 및 진동이 발생하고, 벨트 수명 주기에 따른 주기적인 부품 교체의 단점이 존재한다.Such a conventional sub-spindle is a belt-driven type, and a belt-driven type generates noise and vibration, and there is a disadvantage of periodic component replacement according to a belt life cycle.

또한, 상기 벨트 구동 방식은 직결식에 비해 전력 낭비가 크다는 단점을 포함한다.In addition, the belt driving method has a disadvantage that power is wasted as compared with the direct drive type.

그러나, 종래의 서브 스핀들에서 직결식인 빌트 인 모터 방식을 채택하지 못하는 이유는 다음과 같다.However, the reason why the built-in motor system of the direct type in the conventional sub-spindle can not be adopted is as follows.

상기 서브 스핀들은 슬라이드 이송이 되는데, 고속의 슬라이드 이송을 위해 스핀들부(10)의 무게 중심과 슬라이드의 무게 중심을 고려해야 한다. 여기서, 빌트 인 모터 타입의 경우 스핀들부(10)의 무게 배분 상 모터부(20)가 콜렛(11)이 배치된 스핀들부(10)의 전방에 배치될 수 밖에 없으며, 이는, 스핀들부(10)의 전방의 크기가 커지게 되어 공구대(30)를 배치할 공간이 없게 한다.The sub-spindle is slide-fed, and the center of gravity of the spindle portion 10 and the center of gravity of the slide must be considered for high-speed slide transport. In the case of the built-in motor type, the motor portion 20 on the basis of the weight distribution of the spindle portion 10 must be arranged in front of the spindle portion 10 in which the collet 11 is disposed. So that there is no space for the tool rest 30 to be disposed.

또한, 공구대(30)를 콜렛(11) 근처에 배치하여야 빠르고 쉬운 공구 교환이 가능한데, 스핀들부(10) 전방이 커지게 되어 공구대(30) 설치 면적 증가에 따른 장비의 전체적 사이즈가 커지게 된다.
It is also possible to quickly and easily change the tool by disposing the tool rest 30 in the vicinity of the collet 11 so that the front of the spindle part 10 is enlarged to increase the overall size of the tool due to the increase in the installation area of the tool rest 30 do.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 콜렛이 배치되는 전방에 공구대를 배치할 수 있으면서도 빌트 인 모터 방식을 구현할 수 있는 서브 스핀들을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a sub spindle in which a tool base can be disposed in front of a collet and a built-in motor can be implemented.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 일단부가 노출되는 회전파이프와, 상기 회전 파이프의 일단부를 제외한 상기 회전파이프를 수용하는 제1 하우징과, 상기 회전파이프 및 제1 하우징 사이에 배치되어 상기 회전파이프를 회전시키는 모터부를 포함하는 후단부; 및 상기 회전파이프와 동일한 회전축 상에 배치되는 푸시파이프와, 상기 푸시파이프 자유단에 배치되는 콜렛부와, 상기 제1 하우징과 결합되어 상기 회전파이프의 일단부 및 상기 푸시파이프를 수용하는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징과 상기 회전파이프 또는 푸시파이프 사이에 배치되는 베어링부를 포함하는 전단부;가 구비되는 서브 스핀들을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a rotary pipe comprising: a rotary pipe having one end exposed; a first housing accommodating the rotary pipe excluding one end of the rotary pipe; and a second housing disposed between the rotary pipe and the first housing, A rear end portion including a motor portion for rotating the motor; And a collet portion disposed at a free end of the push pipe, and a second housing coupled to the first housing to receive the one end of the rotating pipe and the push pipe, And a front end portion including a bearing portion disposed between the second housing and the rotary pipe or the push pipe.

또한, 상기 회전파이프의 노출된 자유단과 상기 푸시파이프의 일단은 상호 이격되어 배치되며, 상기 푸시파이프의 외주면에 고정되는 슬라이드와, 상기 슬라이드에 결합되어 상기 푸시파이프를 회전축 방향으로 전, 후 이동시키는 레버와, 상기 푸시파이프에 힌지 연결되어, 일단이 상기 슬라이드에 형성되는 돌기부에 삽입되어 타단이 상기 노출된 회전파이프의 외주면을 가압하는 토글부를 포함할 수 있다.Also, the free end of the rotary pipe and one end of the push pipe are spaced apart from each other, and the slide is fixed to the outer circumferential surface of the push pipe. The push pipe is coupled to the slide to move the push pipe forward and backward And a toggle portion connected to the push pipe by a hinge and having one end inserted into the protrusion formed on the slide and the other end pressing the outer circumferential surface of the exposed rotary pipe.

또한, 상기 베어링부는 상기 회전파이프의 일단부와 제2 하우징 사이에 배치되는 제1 베어링과, 상기 푸시파이프의 자유단과 제2 하우징 사이에 배치되는 제2 베어링을 포함할 수 있다.The bearing portion may include a first bearing disposed between one end of the rotary pipe and the second housing, and a second bearing disposed between the free end of the push pipe and the second housing.

또한, 상기 모터부는 상기 회전파이프 외주면에 고정되는 로터 슬리브; 상기 로터 슬리브에 권선되거나 장착되는 로터; 상기 로터에 이격되어 상기 제1 하우징에 고정되는 스테이터; 상기 로터 슬리브의 일단을 고정하기 위해 상기 회전파이프에 배치되는 플랜지; 및 상기 로터 슬리브의 타단을 고정하기 위해 상기 회전파이프에 배치되는 키를 포함할 수 있다.The motor unit may include a rotor sleeve fixed to an outer circumferential surface of the rotary pipe; A rotor wound or mounted on the rotor sleeve; A stator being spaced apart from the rotor and fixed to the first housing; A flange disposed on the rotating pipe for fixing one end of the rotor sleeve; And a key disposed on the rotary pipe for fixing the other end of the rotor sleeve.

또한, 상기 로터 슬리브 또는 플랜지는 알루미늄 또는 마그네슘으로 형성될 수 있다.Further, the rotor sleeve or the flange may be formed of aluminum or magnesium.

또한, 상기 전단부와 후단부의 무게 비는 1: 2 내지 1: 2.3으로 형성될 수 있다.
The weight ratio between the front end portion and the rear end portion may be 1: 2 to 1: 2.3.

본 발명은 서브 스핀들의 후단부에 모터부를 배치하고, 이러한 모터부를 고려한 서브 스핀들의 무게의 비 또는 길이의 비를 조절하여 안정적인 서브 스핀들의 배치 및 이송을 도모할 수 있다.The present invention can arrange the motor part at the rear end of the sub spindle and adjust the ratio of the weight or the length of the sub spindle in consideration of the motor part to stably arrange and transport the sub spindles.

또한, 본 발명의 서브 스핀들은 후단부에 모터부를 배치하여 전단부에 공구대를 장착할 수 있으며, 이는 공작기계 전체의 소형화를 꾀할 수 있다.
In addition, the sub spindle of the present invention can arrange the motor unit at the rear end thereof and mount the tool rest on the front end thereof, thereby making it possible to downsize the entire machine tool.

도 1은 종래의 서브 스핀들을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서브 스핀들을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서브 스핀들의 측단면도.Figure 1 shows a conventional sub-spindle.
2 illustrates a sub-spindle according to an embodiment of the present invention.
3 is a side cross-sectional view of a subspindle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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.Unless defined otherwise, all terms used herein are the same as the generic meanings of the terms understood by those of ordinary skill in the art, and where the terms used herein contradict the general meaning of the term, they shall be as defined herein.

다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.It is to be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to be &

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서브 스핀들을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서브 스핀들의 측단면도이다.FIG. 2 illustrates a sub-spindle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side cross-sectional view of a sub-spindle according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 서브 스핀들은 크게 전단부(200)와 후단부(100)로 대별될 수 있으며, 후단부(100)에 모터부(120)를 직결식인 빌트 인(built-in) 방식으로 배치할 수 있는 구조적 특징을 제공할 수 있다.2 and 3, the sub-spindle according to the embodiment of the present invention can be roughly divided into a front end 200 and a rear end 100, and the motor unit 120 is directly connected to the rear end 100. [ It is possible to provide a structural feature that can be arranged in a built-in manner.

구체적으로, 상기 후단부(100)는 회전파이프(110), 모터부(120) 및 제1 하우징(130)을 포함할 수 있으며, 척킹홀더(140) 또는 쿨링자켓(150) 등을 더 포함할 수 있다.The rear end 100 may include a rotating pipe 110, a motor 120 and a first housing 130. The rear end 100 may further include a chucking holder 140 or a cooling jacket 150 .

상기 회전파이프(110)는 본 발명의 실시예에 따른 서브 스핀들의 후단부(100)의 회전 축을 구성하며, 일단부가 노출되어 있고, 타단부는 후술할 제1 하우징(130)과 척킹홀더(140)에 의해 폐쇄될 수 있다.The rotary pipe 110 constitutes the rotation axis of the rear end portion 100 of the sub spindle according to the embodiment of the present invention and has one end exposed and the other end fixed to the first housing 130 and the chucking holder 140 ). ≪ / RTI >

상기 제1 하우징(130)은 후단부(100)의 외관을 형성하며, 상기 회전파이프(110)의 일단부를 제외한 채 상기 회전파이프(110)를 수용할 수 있다.The first housing 130 forms an outer surface of the rear end portion 100 and can accommodate the rotary pipe 110 except for one end of the rotary pipe 110.

상기 모터부(120)는 상기 회전파이프(110) 및 제1 하우징(130) 사이에 배치되어 상기 회전파이프(110)를 회전시킬 수 있다.The motor unit 120 may be disposed between the rotating pipe 110 and the first housing 130 to rotate the rotating pipe 110.

구체적으로, 상기 모터부(120)는 상기 회전파이프(110) 외주면에 고정되는 로터 슬리브(121)와, 상기 로터 슬리브(121)에 권선되거나 장착되는 로터(122)와, 상기 로터(122)에 이격되어 상기 제1 하우징(130)에 고정되는 스테이터(123)를 포함할 수 있다.Specifically, the motor unit 120 includes a rotor 121 fixed to an outer circumferential surface of the rotary pipe 110, a rotor 122 wound or mounted on the rotor sleeve 121, And a stator 123 spaced apart from the first housing 130 and fixed to the first housing 130.

또한, 상기 모터부(120)는 서브 스핀들의 고속회전을 도모하기 위해, 상기 로터 슬리브(121)의 일단을 고정하기 위해 상기 회전파이프(110)에 배치되는 플랜지(124)와, 상기 로터 슬리브(121)의 타단을 고정하기 위해 상기 회전파이프(110)에 배치되는 키(125)를 포함할 수 있다.The motor unit 120 includes a flange 124 disposed on the rotary pipe 110 to fix one end of the rotor sleeve 121 to the high speed rotation of the sub spindle, And a key 125 disposed on the rotary pipe 110 for fixing the other end of the rotary pipe 121.

상기 키(125)가 상기 로터 슬리브(121)의 타단을 견고하게 고정하기 위해, 상기 회전파이프(110)는 키홈이 형성될 수 있다.In order to firmly fix the other end of the rotor sleeve 121 to the key 125, the rotary pipe 110 may have a keyway.

한편, 상기 회전에 따른 열변위를 최소화 하기 위해, 상기 제1 하우징(130)과 스테이터(123) 사이에는 쿨링자켓(150)이 형성될 수 있으며, 이러한 쿨링자켓(150)에 외부로부터 유입되는 쿨런트가 유동될 수 있다.
A cooling jacket 150 may be formed between the first housing 130 and the stator 123 to minimize the thermal deformation of the cooling jacket 150, Runt can flow.

상기 전단부(200)는 상기 후단부(100)의 전방에 배치되며, 푸시파이프(210), 콜렛부(220), 제2 하우징(230) 및 베어링부(240)를 포함할 수 있다.The front end 200 is disposed in front of the rear end 100 and may include a push pipe 210, a collet portion 220, a second housing 230, and a bearing portion 240.

구체적으로, 상기 푸시파이프(210)는 상기 회전파이프(110)와 동일한 회전축 상에 배치될 수 있다. Specifically, the push pipe 210 may be disposed on the same axis as the rotary pipe 110.

여기서, 상기 회전파이프(110)의 노출된 자유단과 상기 푸시파이프(210)의 일단은 상호 이격되어 배치될 수 있다. 이러한 경우, 상기 회전파이프(110)의 회전력을 상기 푸시파이프(210)에 전달하기 위해 상기 회전파이프(110)와 푸시파이프(210)는 견고하게 상호 클램핑 될 수 있다.Here, the exposed free end of the rotary pipe 110 and one end of the push pipe 210 may be spaced apart from each other. In this case, the rotary pipe 110 and the push pipe 210 may be tightly interlocked to transmit the rotational force of the rotary pipe 110 to the push pipe 210.

즉, 상기 전단부(200)는 상기 푸시파이프(210)의 외주면에 고정되는 슬라이드(211)와, 상기 슬라이드(211)에 결합되어 상기 푸시파이프(210)를 회전축 방향으로 전, 후 이동시키는 레버(310)와, 상기 푸시파이프(210)에 힌지 연결되어, 일단이 상기 슬라이드(211)에 형성되는 돌기부(211a)에 삽입되어 타단이 상기 노출된 회전파이프(110)의 외주면을 가압하는 토글부(212)를 포함할 수 있다.The front end 200 includes a slide 211 fixed to an outer circumferential surface of the push pipe 210 and a lever 211 coupled to the slide 211 to move the push pipe 210 forward and backward in the rotational axis direction. And a toggle portion 310 which is hinged to the push pipe 210 and has one end inserted into the protrusion 211a formed on the slide 211 and the other end pressed against the outer peripheral surface of the exposed rotary pipe 110, (Not shown).

이러한 경우, 상기 전단부(200)의 외측에 배치된 구동부(300)의 외력에 의해 상기 회전축 방향으로 상기 레버(310)가 전, 후 이동되며, 이러한 레버(310)의 이동력은 슬라이드(211)를 따라 상기 푸시파이프(210)를 전, 후 이동시킨다.In this case, the lever 310 is moved forward and backward in the direction of the rotation axis by the external force of the driving unit 300 disposed at the outer side of the front end 200. The movement force of the lever 310 is transmitted to the slide 211 To move the push pipe 210 forward and backward.

즉, 상기 푸시파이프(210)가 상기 푸시파이프(210) 자유단에 배치되는 콜렛부(220) 방향으로 이동하면, 공구 클램핑을 위해 상기 콜렛부(220)가 벌어지게 된다. That is, when the push pipe 210 moves in the direction of the collet portion 220 disposed at the free end of the push pipe 210, the collet portion 220 is opened for tool clamping.

반대로, 상기 푸시파이프(210)가 상기 후단부(100) 방향으로 이동되면, 상기 콜렛부(220)는 오므려져서 공구를 클램핑하고, 상기 돌기부(211a)에 상기 토글부(212)의 일단이 삽입되어 힌지축 반대 방향에 있는 토글부(212)의 타단은 상기 회전파이프(110)를 클램핑 하게 되는 것이다.In contrast, when the push pipe 210 is moved toward the rear end portion 100, the collet portion 220 is pinched to clamp the tool, and one end of the toggle portion 212 is coupled to the protrusion 211a And the other end of the toggle portion 212 inserted in the opposite direction of the hinge axis is adapted to clamp the rotary pipe 110.

여기서, 상기 회전파이프(110)의 일단부 외주면에는 상기 토글부(212)의 타단에 의해 손상이 가지 않기 위해, 보조링(250)을 더 포함할 수도 있다.Here, the outer circumferential surface of one end of the rotary pipe 110 may further include an auxiliary ring 250 so as not to be damaged by the other end of the toggle portion 212.

또한, 상기 콜렛부(220)의 내측에는 복귀력을 제공하기 위한 스프링(221)이 배치될 수도 있다.A spring 221 may be disposed inside the collet 220 to provide a return force.

상기 제2 하우징(230)은 상기 전단부(200)의 외관을 형성하며, 상기 제1 하우징(130)과 결합되어 상기 회전파이프(110)의 일단부 및 상기 푸시파이프(210)를 수용할 수 있다.The second housing 230 forms an outer surface of the front end 200 and is coupled to the first housing 130 to receive one end of the rotary pipe 110 and the push pipe 210 have.

상기 베어링부(240)는 상기 제2 하우징(230)과 상기 회전파이프(110) 또는 푸시파이프(210) 사이에 배치되어 서브 스핀들의 회전을 원활하게 도모한다.The bearing portion 240 is disposed between the second housing 230 and the rotary pipe 110 or the push pipe 210 to smoothly rotate the sub-spindle.

구체적으로, 상기 베어링부(240)는 상기 회전파이프(110)의 일단부와 제2 하우징(230) 사이에 배치되는 제1 베어링(241)과, 상기 푸시파이프(210)의 자유단과 제2 하우징(230) 사이에 배치되는 제2 베어링(242)을 포함할 수 있다. 이러한 베어링부(240)는 볼 베어링 또는 오일 함침 소결 베어링으로 구현할 수 있다.
Specifically, the bearing portion 240 includes a first bearing 241 disposed between one end of the rotary pipe 110 and the second housing 230, and a first bearing 241 disposed between the free end of the push pipe 210 and the second housing 230. [ And a second bearing (242) disposed between the first bearing (230). The bearing portion 240 may be a ball bearing or an oil-impregnated sintered bearing.

한편, 서브 스핀들의 전단부(200)의 일측에는 공구대(400)가 배치되는 것이 바람직하다. 상기 전단부(200)에 공구를 클램핑하는 콜렛부(220)가 배치되기 때문에 공구 교체의 동선을 짧게 하여 신속하고 정확한 공구 교체를 도모하기 위함이다.Meanwhile, it is preferable that the tool rest 400 is disposed on one side of the front end 200 of the sub spindle. Since the collet portion 220 for clamping the tool is disposed in the front end portion 200, the movement of the tool can be shortened to quickly and precisely replace the tool.

이를 고려하여, 본 발명의 실시예는 상기 후단부(100)에 모터부(120)를 배치하였으나, 모터부(120)의 단순 배치시 서브 스핀들을 이송할 때 무게 밸런스의 붕괴로 인해 신속하고 정확한 이송이 까다로울 수 있다.In consideration of this, in the embodiment of the present invention, the motor portion 120 is disposed at the rear end portion 100, but when the sub spindle is transferred in the simple arrangement of the motor portion 120, Transport can be tricky.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 상기 전단부(200)와 후단부(100)의 무게 비가 1: 2 내지 1: 2.3으로 형성될 수 있다. Therefore, in the embodiment of the present invention, the weight ratio between the front end 200 and the rear end 100 may be 1: 2 to 1: 2.3.

즉, 실시예에 따른 서브스핀들은 후단부(100)가 스핀들 전체를 지탱하는 구조로서, 구조적으로 외팔보와 같은 구조이기 때문에, 후단부(100)가 전단부(100)의 무게보다 무거운 것이 바람직하다.That is, the sub-spindle according to the embodiment is structured such that the rear end portion 100 supports the entire spindle, and is structured like a cantilever, so that the rear end portion 100 is preferably heavier than the weight of the front end portion 100 .

또한, 통상적으로 서브스핀들은 스핀들 끝단부에 각도분할 센서가 조립되는 구조이며, 이러한 끝단부는 스핀들 자체 흔들림 정밀도에 아주 민감한 부분이므로 후단부(100)와 전단부(100)의 무게의 비가 중요하다.In general, the sub-spindle has a structure in which an angle-dividing sensor is assembled at the end of the spindle. Since the end is very sensitive to the accuracy of the spindle itself, the weight ratio between the rear end 100 and the front end 100 is important.

만약, 스핀들 흔들림 정도가 안 좋을 경우, 스핀들 반복 및 위치 정밀도에 악영향을 주기 때문에, 상기 발생할 수 있는 문제점에 대한 해석 및 실험 결과, 본 실시예의 무게 비가 1:2 내지 1:2.3 정도에서 우수한 성능이 나타나는 것으로 확인할 수 있다.If the degree of spindle fluctuation is low, the spindle repetition and the positional accuracy are adversely affected. As a result of analyzing and experimenting on the above problems, it is found that the weight ratio of the present embodiment is excellent in performance of about 1: 2 to 1: 2.3 As shown in Fig.

이를 고려하여, 상기 로터 슬리브(121), 플랜지(124) 등은 경량화 소재인 알루미늄 또는 마그네슘으로 형성될 수 있다.
In consideration of this, the rotor sleeve 121, the flange 124, and the like may be formed of aluminum or magnesium which is a lightweight material.

요컨대, 본 발명은 서브 스핀들의 이송 및 공구대의 배치를 고려하여 빌트 인 모터 방식을 구현하기 위해 모터부(120)를 후단부(100)에 배치 하였으며, 전단부(200)와 후단부(100)의 무게 또는 길이를 고려하여 우수한 서브 스핀들을 구현할 수 있다.
The motor part 120 is disposed at the rear end part 100 and the front end part 200 and the rear end part 100 are arranged in the rear end part 100 in order to realize a built- It is possible to realize an excellent sub-spindle in consideration of the weight or the length of the sub spindle.

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.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims. Range and its equivalent range.

100: 후단부 110: 회전파이프
120: 모터부 121: 로터 슬리브
122: 로터 123: 스테이터
124: 플랜지 125: 키
130: 제1 하우징 140: 척킹홀더
150: 쿨링자켓 200: 전단부
210: 푸시파이프 211: 슬라이드
211a: 돌출부 212: 토글부
220: 콜렛부 221: 스프링
230: 제2 하우징 240: 베어링부
241: 제1 베어링 242: 제2 베어링
250: 보조링 300: 구동부
310: 레버 400: 공구대100: rear end 110: rotating pipe
120: motor section 121: rotor sleeve
122: rotor 123: stator
124: flange 125: key
130: first housing 140: chucking holder
150: Cooling jacket 200: Front end
210: push pipe 211: slide
211a: protrusion 212: toggle portion
220: collet portion 221: spring
230: second housing 240: bearing part
241: first bearing 242: second bearing
250: auxiliary ring 300:
310: lever 400: tool stand

Claims (6)

일단부가 노출되는 회전파이프와, 상기 회전 파이프의 일단부를 제외한 상기 회전파이프를 수용하는 제1 하우징과, 상기 회전파이프 및 제1 하우징 사이에 배치되어 상기 회전파이프를 회전시키는 모터부를 포함하는 후단부; 및
상기 회전파이프와 동일한 회전축 상에 배치되는 푸시파이프와, 상기 푸시파이프 자유단에 배치되는 콜렛부와, 상기 제1 하우징과 결합되어 상기 회전파이프의 일단부 및 상기 푸시파이프를 수용하는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징과 상기 회전파이프 또는 푸시파이프 사이에 배치되는 베어링부를 포함하는 전단부;가 구비되는 서브 스핀들.
A rear end portion including a rotating pipe to which one end is exposed, a first housing for receiving the rotating pipe except one end of the rotating pipe, and a motor portion disposed between the rotating pipe and the first housing to rotate the rotating pipe; And
A collet portion disposed at a free end of the push pipe, a second housing coupled to the first housing and accommodating the one end of the rotary pipe and the push pipe, And a front end portion including a bearing portion disposed between the second housing and the rotary pipe or the push pipe.
제1항에 있어서,
상기 회전파이프의 노출된 자유단과 상기 푸시파이프의 일단은 상호 이격되어 배치되며,
상기 푸시파이프의 외주면에 고정되는 슬라이드와,
상기 슬라이드에 결합되어 상기 푸시파이프를 회전축 방향으로 전, 후 이동시키는 레버와,
상기 푸시파이프에 힌지 연결되어, 일단이 상기 슬라이드에 형성되는 돌기부에 삽입되어 타단이 상기 노출된 회전파이프의 외주면을 가압하는 토글부를 포함하는 서브 스핀들.
The method according to claim 1,
Wherein the free end of the rotating pipe and one end of the push pipe are spaced apart from each other,
A slide fixed to an outer peripheral surface of the push pipe,
A lever coupled to the slide to move the push pipe forward and backward in the rotational axis direction,
And a toggle portion hinged to the push pipe, the toggle portion having one end inserted into the protrusion formed on the slide and the other end pressing the outer peripheral surface of the exposed rotary pipe.
제1항에 있어서,
상기 베어링부는,
상기 회전파이프의 일단부와 제2 하우징 사이에 배치되는 제1 베어링과,
상기 푸시파이프의 자유단과 제2 하우징 사이에 배치되는 제2 베어링을 포함하는 서브 스핀들.
The method according to claim 1,
The bearing portion
A first bearing disposed between one end of the rotary pipe and the second housing,
And a second bearing disposed between the free end of the push pipe and the second housing.
제1항에 있어서,
상기 모터부는,
상기 회전파이프 외주면에 고정되는 로터 슬리브;
상기 로터 슬리브에 권선되거나 장착되는 로터;
상기 로터에 이격되어 상기 제1 하우징에 고정되는 스테이터;
상기 로터 슬리브의 일단을 고정하기 위해 상기 회전파이프에 배치되는 플랜지; 및
상기 로터 슬리브의 타단을 고정하기 위해 상기 회전파이프에 배치되는 키를 포함하는 서브 스핀들.
The method according to claim 1,
The motor unit includes:
A rotor sleeve fixed to an outer circumferential surface of the rotary pipe;
A rotor wound or mounted on the rotor sleeve;
A stator being spaced apart from the rotor and fixed to the first housing;
A flange disposed on the rotating pipe for fixing one end of the rotor sleeve; And
And a key disposed on the rotating pipe for securing the other end of the rotor sleeve.
제4항에 있어서,
상기 로터 슬리브 또는 플랜지는 알루미늄 또는 마그네슘으로 형성되는 서브 스핀들.
5. The method of claim 4,
Wherein the rotor sleeve or flange is formed of aluminum or magnesium.
제1항에 있어서,
상기 전단부와 후단부의 무게 비는 1: 2 내지 1: 2.3인 서브 스핀들.The method according to claim 1,
Wherein the weight ratio of the front end portion to the rear end portion is 1: 2 to 1: 2.3.
KR1020150069883A 2015-05-19 2015-05-19 Sub-spindle KR102341245B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150069883A KR102341245B1 (en) 2015-05-19 2015-05-19 Sub-spindle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150069883A KR102341245B1 (en) 2015-05-19 2015-05-19 Sub-spindle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160136121A true KR20160136121A (en) 2016-11-29
KR102341245B1 KR102341245B1 (en) 2021-12-20

Family

ID=57706305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150069883A KR102341245B1 (en) 2015-05-19 2015-05-19 Sub-spindle

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102341245B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210126444A (en) 2020-04-10 2021-10-20 두산공작기계 주식회사 Workpiece ejector device for machine tools
KR20210133809A (en) 2020-04-29 2021-11-08 두산공작기계 주식회사 Chucking apparatus of machine tools
KR20220102254A (en) 2021-01-13 2022-07-20 주식회사 디엔솔루션즈 Workpiece ejector device for machine tools
KR20230108463A (en) 2022-01-11 2023-07-18 주식회사 디엔솔루션즈 Machine tool Processing material setting device and setting method
KR20230157747A (en) 2022-05-10 2023-11-17 주식회사 디엔솔루션즈 Machine tool Processing material setting device and setting method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10263985A (en) * 1997-03-25 1998-10-06 Toshiba Mach Co Ltd Main spindle device
JPH11262808A (en) * 1998-03-17 1999-09-28 Star Micronics Co Ltd Clamping force adjusting device for collect chuck of automatic nc lathe and clamping force adjusting method for collect chuck of automatic nc lathe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10263985A (en) * 1997-03-25 1998-10-06 Toshiba Mach Co Ltd Main spindle device
JPH11262808A (en) * 1998-03-17 1999-09-28 Star Micronics Co Ltd Clamping force adjusting device for collect chuck of automatic nc lathe and clamping force adjusting method for collect chuck of automatic nc lathe

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210126444A (en) 2020-04-10 2021-10-20 두산공작기계 주식회사 Workpiece ejector device for machine tools
KR20210133809A (en) 2020-04-29 2021-11-08 두산공작기계 주식회사 Chucking apparatus of machine tools
KR20220102254A (en) 2021-01-13 2022-07-20 주식회사 디엔솔루션즈 Workpiece ejector device for machine tools
KR20230108463A (en) 2022-01-11 2023-07-18 주식회사 디엔솔루션즈 Machine tool Processing material setting device and setting method
KR20230157747A (en) 2022-05-10 2023-11-17 주식회사 디엔솔루션즈 Machine tool Processing material setting device and setting method

Also Published As

Publication number Publication date
KR102341245B1 (en) 2021-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160136121A (en) Sub-spindle
US10355546B2 (en) Spindle structure, electric motor, and machine tool formed with through hole for passage of fluid
JP4719596B2 (en) Machine tool headstock
KR101900655B1 (en) Turret tool holder and machine tool provided with said turret tool holder
EP2204258A1 (en) Machine tool spindle head
JPWO2008123407A1 (en) Rotary bearing, rotary table device, table diameter determination method
JP2008073842A (en) Motor spindle for driving of tool on machine tool
JP7069540B2 (en) Work machine chatter prevention structure
JP5585297B2 (en) Spindle device for machine tools
US20190061117A1 (en) Electric power tool
JPH1199403A (en) Spindle device
JP2012061549A (en) Motor-driven working apparatus using servo motor
KR101885478B1 (en) Sleeve of machine tool spindle without shirink-fitting and machine tool having the sleeve
JP6767779B2 (en) Chuck device and work chuck method
KR101713839B1 (en) Air Bearing Spindle Equiped with Manifold
KR101168527B1 (en) A rigidity measurement of the main spindle
JP2015066648A (en) Machine tool
CN109702228B (en) Shaft core assembly and electric spindle
KR20100110683A (en) The device which takes structure center perfectly
JP2000052104A (en) Spindle device for machine tool
US20110197734A1 (en) Whirling cutting device
KR101841185B1 (en) Electrically Driven Chucking System for Machine Tool
JP4678165B2 (en) Linear motion table device
CN217858846U (en) Rotary positioning device
JP7275047B2 (en) Turning equipment, use of hydrostatic bearings and methods of turning workpieces

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant