KR20170142723A - Elastically supported tool holder for grinding tools - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탄성지지된 연마공구홀더(Tool Holder)에 관한 것으로, 특히, 수치제어 또는 머시닝센터 등의 공작기계 아버(Arbor)에 장착되어 피연마재를 연마하기 위해 인장 압축방향 양쪽으로 탄성지지된 연마공구홀더에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
기존의 연마공구홀더는 작업자가 작업 높이를 설정하면, 연마공구/연마브러쉬의 하부 연마면이 피연마재 표면에 밀착 접촉되어 연마작업이 이루어진다. 연마작업이 진행됨에 따라 연마면은 점점 마모되어 피연마재의 표면에서 점점 멀어지는 현상이 발생한다. 이에 따라, 연마브러쉬의 연마면을 피연마재의 표면에 밀착시키기 위해서는 연마공구홀더를 마모된 깊이(높이)만큼 보정해 주어야 하나, 작업 중 연마면 마모가 어느 정도 진행되었는지 실시간으로 측정이 어려워 자동으로 보정을 할 수 없는 어려움이 있다. 이로 인해, 피연마재 표면의 연마조도는 연마브러쉬 연마면의 마모상태에 따라서 불균질하게 되고, 그 결과 제품의 품질을 저하시키는 요인이 되고 있는 문제점이 있다.In the conventional polishing tool holder, when the worker sets the working height, the lower polishing surface of the polishing tool / polishing brush comes into close contact with the surface of the abrasive to be polished to perform the polishing work. As the polishing operation progresses, the polishing surface is gradually worn down and gradually moves away from the surface of the object to be polished. Accordingly, in order to bring the polishing surface of the polishing brush into close contact with the surface of the object to be polished, it is necessary to correct the polishing tool holder by the worn depth (height). However, There is a difficulty that calibration can not be done. As a result, the abrasive roughness of the surface of the abrasive to be polished becomes inhomogeneous in accordance with the abrasion state of the abrading surface of the abrasive brush, and as a result, the quality of the product is deteriorated.
이와 같은 문제점을 개선하기 위해 연마브러쉬의 하부 연마면이 피연마재 표면을 압축방향(눌려주는 방향)으로 연마하는 경우 피연마재에 일정한 압력이 가해지도록 연마공구홀더 상부에 스프링을 삽입하는 방법이 알려져 있으나, 이 방법은 압축 연마작업에만 적용되는 단점이 있다.In order to solve such a problem, there is known a method of inserting a spring into an upper portion of an abrasive tool holder so that a constant pressure is applied to a subject to be polished when a lower abrasive surface of the abrasive brush is polished in a compression direction (pressing direction) , This method has a disadvantage in that it is applied only to a compression polishing operation.
또 다른 개선방법으로는 아바(Arbor)에 압력센서를 부설하여 압축-인장 방향으로 피가공물에 일정한 압력이 가해지도록 할 수 있으나, 아바를 제조하는 비용이 고가이고, 범용으로 사용되는 공작기계를 연마전용으로만 개조 사용해야 하는 문제점이 있다. As another improvement method, a pressure sensor may be installed on the arbor so as to apply a certain pressure to the workpiece in the compression-tension direction. However, since the cost of manufacturing the abaver is high and the universal machine tool is polished There is a problem in that it is necessary to use only a modification.
또한, 한국 공개특허 10-2015-0124318호에는 서스펜션어셈블리를 통해 압축력 및 인장력에 대응하여 모두 완충작용을 하도록 하여 가공대상물의 접촉 방향 및 가공방향과 무관하게 연마를 실시할 수 있는 컴퓨터 수치제어 공작기계를 위한 연마툴이 개시되어 있으나, 서스펜션어셈블리의 인장 압축력을 분담하는 제1, 제2 스프링이 서로 다른 탄성력으로 축방향으로 병렬 설치되어 있어 연마면 마모가 진행됨에 따라 인장 압축력이 달라지는 문제점이 있다.
Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2015-0124318 discloses a computer numerically controlled machine tool capable of performing a polishing operation irrespective of a contact direction and a machining direction of a workpiece by causing a buffering action in response to a compressive force and a tensile force through a suspension assembly, However, since the first and second springs sharing the tensile compressive force of the suspension assembly are installed in parallel in the axial direction with different elastic forces, there is a problem that the tensile compressive force varies as the abrasive surface wear proceeds.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 일정한 압력으로 압축 인장 양방향으로 피연마재를 지속적으로 연마할 수 있는 연마공구홀더를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an abrasive tool holder capable of continuously grinding a material to be polished in a compressive tensile direction at a constant pressure.
본 발명의 다른 목적은 연마브러쉬의 교체시간 연장으로 작업 생산성을 제고시키고, 피연마재의 조도를 일정하게 하여 품질향상을 할 수 있는 연마공구홀더를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide an abrasive tool holder capable of improving work productivity by extending the replacement time of the polishing brush, and improving the quality by making the roughness of the abrasive to be constant.
본 발명의 목적은 공작기계의 아버에 삽입 결합되어 회전력을 전달받는 원통형의 회전슬리브와, 회전슬리브의 내부 원통 공간에 상하 이동이 자유롭게 수용 결합되며, 상부 및 하부에서 각각 탄성지지되는 상부스프링 및 하부스프링을 포함하고, 회전슬리브로부터 회전력을 전달받아 회전하는 서스펜션조립체에 의해 달성된다.An object of the present invention is to provide a cylindrical rotary sleeve which is inserted into and coupled to an arbor of a machine tool and receives rotational force, an upper spring and a lower spring which are vertically movably received in the inner cylindrical space of the rotary sleeve, And a suspension assembly that includes a spring and rotates by receiving a rotational force from the rotating sleeve.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 회전슬리브는, 공작기계의 아버에 삽입 결합되어 회전력을 전달받는 슬리브축과, 슬리브축의 하단부에 일체로 형성된 단부원판과 단부원판의 가장자리로부터 일체로 하향연장되어 슬리브공간을 형성하는 원통몸체와, 원통몸체의 내부벽면에 축방향으로 소정구간 형성된 키홈을 포함한다.In order to accomplish the object of the present invention, a rotating sleeve includes a sleeve shaft inserted and coupled to an arbor of a machine tool to receive a rotational force, an end disk integrally formed at a lower end of the sleeve shaft, and an end disk integrally extending downward from an edge of the end disk, And a key groove formed on the inner wall surface of the cylindrical body at predetermined intervals in the axial direction.
또한, 서스펜션조립체는, 상기 슬리브공간 내벽면에 밀착되어 상하 자유롭게 이동하는 피스톤몸체; 피스톤몸체의 상단부가 원통형상으로 함몰되어 상부스프링을 수용하는 스프링수용벽체와 스프링안착공간; 피스톤몸체의 하단부보다 길게 축방향으로 연장되어 중심부에 연마브러쉬의 회전축이 삽입 고정되는 중공이 형성된 축중공부와 축스템부; 상기 축스템부 단부 영역에 형성된 회전축고정넛트; 축스템부와 피스톤몸체의 하부 사이에 원형공간이 축방향으로 형성되어 하부스프링이 삽입 지지되는 삽입공간벽체와 스프링삽입공간; 피스톤몸체의 거의 중간영역 외벽 일측에 축방향으로 소정구간 함몰되어 형성된 키가이드; 피스톤몸체의 키가이드와 회전슬리브의 키홈사이에 삽입되는 볼키; 및 피스톤몸체의 상부에 안착 및 하부에 삽입되어 피스톤몸체를 압축 및 인장방향으로 탄성지지하여 서스펜션시키는 상부스프링 및 하부스프링을 포함한다.Further, the suspension assembly includes: a piston body which is in close contact with a wall surface in the sleeve space and moves up and down freely; A spring receiving wall and spring seating space in which the upper end of the piston body is cylindrically recessed to receive the upper spring; A shaft main body and a shaft stem portion extending in the axial direction longer than a lower end portion of the piston body and having a hollow in which a rotary shaft of the polishing brush is inserted and fixed at a central portion; A rotary shaft fixing nut formed in the axial stem portion end region; An insertion space wall and a spring insertion space in which a circular space is axially formed between the axial stem portion and the lower portion of the piston body so that the lower spring is inserted and supported; A key guide formed on one side of the outer wall of the substantially middle region of the piston body so as to be recessed in a predetermined axial direction; A bolt inserted between the key guide of the piston body and the keyway of the rotary sleeve; And an upper spring and a lower spring which are seated on the upper portion of the piston body and inserted into the lower portion to suspend the piston body by elastically supporting the piston body in the compression and tension directions.
그리고, 서프펜션조립체에 삽입된 하부스프링의 하단부는 환형의 스프링받침; 및 스프링받침 하부에 위치하고 회전슬리브의 걸림홈에 삽입 고정되는 스냅링에 의해 축방향으로 위치가 고정되고 이탈이 방지되게 한다.
The lower end of the lower spring inserted into the surf pension assembly includes an annular spring bearing; And a snap ring which is located at the bottom of the spring bearing and which is inserted and fixed in the locking groove of the rotary sleeve.
본 발명은 상술한 바와 같이, 연마공구/연마브러쉬가 장착된 연마공구홀더의 서스펜션조립체를 상부 및 하부스프링으로 탄성지지 및 서스펜션작용으로 압축 인장 양방향으로 일정한 압력으로 피연마재를 지속적으로 연마할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can be applied to a polishing apparatus in which a suspension assembly of an abrasive tool holder equipped with an abrasive tool / abrasive brush can be continuously polished to a predetermined pressure in both compression and tensile directions by elastic support and suspension action by upper and lower springs It is effective.
또한, 압축 인장 양방향으로 일정한 압력으로 탄성지지되는 연마브러쉬의 공구면은 일정하게 마모되어 수명 및 교체시간 연장되는 효과로 생산성이 제고되고, 일정한 얍력이 작용하고, 일정하게 마모되는 연마브러쉬의 공구면은 피연마재의 조도를 일정하게 유지할 수 있어 품질향상의 효과기 있다.
In addition, the tool surface of the polishing brush, which is elastically supported at a constant pressure in both directions of the compression tension, is constantly worn to increase the life span and the replacement time, thereby improving the productivity. The tool surface of the abrasive brush, Can maintain the uniformity of the abrasive to be polished, thereby improving the quality.
도 1은 본 발명의 연마공구홀더가 장착된 아버의 단면도(a) 및 절개단면도(b).
도 2는 도 1의 연마공구홀더의 단면도.
도 3은 도 2의 연구공구홀더의 분해 단면도.
도 4는 도 3의 사시도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a cross-sectional view (a) and an incisional view (b) of an arbor equipped with an abrasive tool holder of the present invention.
2 is a sectional view of the polishing tool holder of Fig.
Figure 3 is an exploded cross-sectional view of the study tool holder of Figure 2;
Fig. 4 is a perspective view of Fig.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 설명에서 상부 또는 하부로 설명된 부분은 도면에 나타낸 상태를 샹대적으로 지칭하는 것이며, 이 지칭은 좌우로도 표현될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, the parts described above or below refer to the states shown in the drawings in a simplified manner, and the designations can also be expressed to the left and right.
도 1은 본 발명의 연마공구홀더가 장착된 아버의 단면도(a) 및 절개단면도(b). 도 2는 도 1의 연마공구홀더(00)를 확대해서 나타낸 측단면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a cross-sectional view (a) and an incisional view (b) of an arbor equipped with an abrasive tool holder of the present invention. 2 is a side cross-sectional view showing an enlarged view of the
도시된 바와 같이 본 발명의 연마공구홀더(00)는 일반적으로 수치제어 공작기계나 머시닝센터의 아버(A)에 삽입 결합되어 회전력을 전달받아 연마브러쉬(B)나 연마숫돌 등을 회전시켜 금형과 같은 피연마재의 조도를 조절한다. 이때, 연마공구홀더(00)는 아버(A) 결합되어 회전 가능하도록 고정된다.As shown in the figure, the
도 3은 도 2의 연구공구홀더의 분해 단면도, 도 4는 도 3의 단면 사시도로서, 도시된 바와 같이, 연마공구홀더(00)는 크게 아버(A)삽입 결합되어 회전력을 전달받는 원통형 회전슬리브(100)와, 회전슬리브(100) 내에 수용 결합되어 연마브러쉬(B)를 회전시키는 서스펜션조립체(200)로 구성된다.FIG. 3 is a cross-sectional perspective view of the research tool holder of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional perspective view of FIG. 3. As shown in the figure, the
회전슬리브(100)는 상단부에 아버(A) 삽입 결합되는 봉형상의 슬리브축(110)과, 슬리브축(100)과 일체로 하단부에 상단원형부(120)와, 상단원형부(120)의 외연부에서 소정의 두께로 하향 연장되어 슬리브몸체(140)가 원통상으로 형성되어 내부에 슬리브원통공간(130)이 형성된다. The
그리고, 슬리브몸체(140)의 일측 내벽면에는 축방향을 향하여 함몰시켜 키홈(152)을 형성시키고, 하단부 내벽면은 원주방향으로 함몰시켜 스냅링(170)이 삽입되는 걸림홈(154)을 형성시킨다. The inner wall of the
서스펜션조립체(200)는 도 3 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 양쪽 단부에 상부스프링(230)과 하부스프링이 결합하여 탄성지지되어 슬리브몸체(140)의 슬리브원통공간(130)에 상하 이동 가능하게 수용된다. 3 to 4, the
도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 서스펜션조립체(200)의 상부에 위치하는 피스톤몸체(210)의 상단부는 원통형상으로 함몰되어 상부스프링(230)을 수용하는 스프링수용벽체(252)와 스프링안착공간(250)이 형성된다. 서스펜션조립체(200)의 하부 중심부에는 피스톤몸체(210)의 하단부보다 길게 축방향으로 연장되어 중심부에 연마브러쉬(B)의 회전축이 삽입 고정되는 중공이 형성된 축중공부(222)와 축스템부(220)가 형성된다.3 to 4, the upper end of the piston body 210 located at the upper portion of the
축스템부(220) 단부 영역 일측에는 회전축고정넛트(224)가 형성되어 연마브러쉬(B)의 축이 삽입되어 고정된다. A rotary
축스템부(220)와 피스톤몸체(210)의 하부 사이에는 원형공간이 축방향으로 함몰되어 삽입공간벽체(262)와 스프링삽입공간(260)이 형성되어 하부스프링(240)이 삽입되어 지지된다. A circular space is axially recessed between the
한편, 피스톤몸체(210)의 거의 중간영역 외벽 일측에는 축방향으로 소정구간 함몰되어 키가이드(270)가 형성되고, 피스톤몸체(210)에 형성된 키가이드(270)와 회전슬리브(100)에 형성된 키홈(152)은 사로 마주보게 결합된다. 그리고, 키가이드(270)와 키홈(152) 사이에 형성된 공간에는 볼키(28)가 삽입 조립된다. A
키가이드(270)와 키홈(152) 사이에 조립된 볼키(28)는 회전슬리브(100)의 회전력을 피스톤몸체(210)에 전달하여 서스펜션조립체(200)를 회전슬리브(100)에 동기회전시키게 하고, 동시에 키가이드(270)와 키홈(152) 공간을 자유롭게 이동하여 서스펜션조립체(200)를 상하 방향으로 자유롭게 이동시키게 한다.The bolt 28 assembled between the
그리고, 서프펜션조립체(200)의 축스템부(220)에 삽입된 하부스프링(240)의 하단부는 환형의 스프링받침(160)으로 지지되고, 스프링받침(160)은 하부에 위치하는 스냅링(170)에 의해 이탈이 방지된다. 이때, 스냅링(170)은 회전슬리브(100)의 하단부 내벽 원주방향으로 함몰 형성된 걸림홈(154)에 삽입되어 고정된다.The lower end of the
이와 같이, 연마브러쉬(B)가 장착된 서프펜션조립체(200)는 상부 및 하부스프링(230, 240) 양방향에서 탄성지지되어 서스펜션 상태로 압축 인장 양방향으로 일정한 압력으로 피연마재를 지속적으로 연마할 수 있게 해준다.In this manner, the
이에 의해, 서프펜션조립체(200)의 축스템부(220)에 결합되어 압축 인장 양방향으로 일정한 압력으로 탄성지지되는 연마브러쉬(B)의 공구면은 일정하게 마모되어 수명 및 교체시간을 연장시켜 생산성이 제고된다. 또한, 일정한 압력이 작용하여, 일정하게 마모되는 연마브러쉬(B)의 공구면은 피연마재의 조도를 일정하게 유지할 수 있어 품질향상의 효과를 가져 올 수 있다.
Accordingly, the tool surface of the polishing brush B, which is coupled to the
A : 아버(Arbor) B : 연마브러쉬
00 : 연마공구홀더 100 : 회전슬리브
110 : 슬리브축 120 : 상단원형부
130 : 슬리브원통공간 140 : 슬리브몸체
152 : 키홈 154 : 걸림홈
160 : 스프링받침 170 : 스냅링
200 : 서스펜션조립체 210 : 피스톤몸체
220 : 축스템부 222 : 축중공부
224 : 회전축고정넛트 230 : 상부스프링
240 : 하부스프링 250 : 스프링안착공간
252 : 스프링수용벽체 260 : 스프링삽입공간
262 : 삽입공간벽체 270 : 키가이드
280 : 볼키A: Arbor B: Abrasive brush
00: abrading tool holder 100: rotating sleeve
110: sleeve shaft 120: upper circular part
130: sleeve cylindrical space 140: sleeve body
152: keyway 154: latching groove
160: Spring bearing 170: Snap ring
200: Suspension assembly 210: Piston body
220: Axial stem portion 222:
224: Rotation shaft fixing nut 230: Upper spring
240: lower spring 250: spring seat space
252: spring receiving wall 260: spring insertion space
262: insertion space wall 270: key guide
280: Volky
Claims (5)
상기 공작기계의 아버에 삽입 결합되어 회전력을 전달받으며 하단부가 개구된 원통형의 회전슬리브; 및
상기 회전슬리브의 내부 원통 공간에 상하 이동이 자유롭게 수용 결합되며, 상부 및 하부에서 각각 탄성지지되는 상부스프링 및 하부스프링을 포함하고, 상기 회전슬리브로부터 회전력을 전달받아 회전하는 서스펜션조립체를 포함하는 탄성지지된 연마공구홀더.
There is provided an abrasive tool holder which is mounted on an arbor of a machine tool that receives a rotational force of a numerically controlled machine tool or a machining center to insert and fix an abrasive brush for abrading an abrasive to be polished,
A cylindrical rotating sleeve inserted into the arbor of the machine tool to receive a rotational force and having a lower end opened; And
And a suspension assembly including a top spring and a bottom spring elastically supported by the top and bottom of the rotating sleeve and being rotatable by receiving a rotational force from the rotating sleeve, Abrasive tool holder.
상기 회전슬리브는 상기 공작기계의 아버에 삽입 결합되어 회전력을 전달받는 슬리브축; 상기 슬리브축의 하단부에 일체로 형성된 상단부원판과 상기 상단부원판의 가장자리로부터 일체로 하향 연장되어 슬리브공간을 형성하는 원통몸체; 상기 원통몸체의 내부벽면에 축방향으로 소정구간 형성된 키홈; 및 상기 원통몸체의 하단부 내주면이 함몰되어 형성된 걸림홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성지지된 연마공구홀더.
The method according to claim 1,
Wherein the rotary sleeve includes: a sleeve shaft inserted and coupled to an arbor of the machine tool to receive a rotational force; A cylindrical upper body integrally formed at a lower end of the sleeve shaft and a sleeve body integrally extending downward from an edge of the upper end circular plate to form a sleeve space; A key groove formed on the inner wall surface of the cylindrical body at predetermined intervals in the axial direction; And an engaging groove formed by recessing the inner peripheral surface of the lower end of the cylindrical body.
상기 서스펜션조립체는 상기 슬리브공간 내벽면에 밀착되어 상하 자유롭게 이동하는 피스톤몸체; 상기 피스톤몸체의 하단부보다 길게 축방향으로 연장되어 중심부에 상기 연마브러쉬의 회전축이 삽입 고정되는 중공이 형성된 축중공부와 축스템부; 및 상기 피스톤몸체의 상부에 안착 및 하부에 삽입되어 상기 피스톤몸체를 압축 및 인장방향으로 탄성지지하여 서스펜션시키는 상부스프링 및 하부스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성지지된 연마공구홀더.
The method according to claim 1,
The suspension assembly includes: a piston body which is in close contact with a wall surface in the sleeve space and moves up and down freely; An axial stem portion extending in an axial direction longer than a lower end portion of the piston body and having a hollow in which a rotary shaft of the polishing brush is inserted and fixed at a central portion; And an upper spring and a lower spring mounted on an upper portion of the piston body to suspend the piston body by elastically supporting the piston body in a compression and tension direction.
상기 서스펜션조립체는 상기 피스톤몸체의 상단부가 원통형상으로 함몰되어 상기 상부스프링을 수용하는 스프링수용벽체와 스프링안착공간;
상기 축스템부 단부 영역에 형성된 회전축고정넛트;
상기 축스템부와 상기 피스톤몸체의 하부 사이에 원형공간이 축방향으로 형성되어 상기 하부스프링이 삽입 지지되는 삽입공간벽체와 스프링삽입공간;
상기 피스톤몸체의 거의 중간영역 외벽 일측에 축방향으로 소정구간 함몰되어 형성된 키가이드; 및
상기 피스톤몸체의 키가이드와 상기 회전슬리브의 키홈사이에 삽입되는 볼키를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성지지된 연마공구홀더.
The method according to claim 1 or 3,
The suspension assembly includes a spring receiving wall and a spring seating space, the upper end of the piston body being cylindrically recessed to receive the upper spring;
A rotary shaft fixing nut formed in the axial stem portion end region;
An insertion space wall and a spring insertion space in which a circular space is axially formed between the axial stem portion and the lower portion of the piston body and the lower spring is inserted and supported;
A key guide formed on an outer wall of a substantially middle region of the piston body to be axially recessed in a predetermined section; And
And a bolt inserted between a key guide of the piston body and a key groove of the rotating sleeve.
상기 서프펜션조립체에 삽입된 하부스프링의 하단부는 환형의 스프링받침; 및 상기 스프링받침 하부에 위치하고 상기 회전슬리브의 걸림홈에 삽입 고정되는 스냅링에 의해 축방향으로 위치가 고정되고 이탈이 방지되는 것을 특징으로 하는 탄성지지된 연마공구홀더.
The method according to claim 1 or 3,
The lower end of the lower spring inserted into the surf pension assembly includes an annular spring bearing; And a resiliently supported abrasive tool holder which is located at a lower portion of the spring bearing and fixed in the axial direction by a snap ring which is inserted and fixed in the engaging groove of the rotary sleeve.
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JP2022505206A (en) * | 2018-10-19 | 2022-01-14 | サンーゴバン アブレイシブズ,インコーポレイティド | Grindstone assembly |
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2016
- 2016-06-20 KR KR1020160076681A patent/KR20170142723A/en not_active Application Discontinuation
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