KR20180039931A

KR20180039931A - 내경바이트 홀더

Info

Publication number: KR20180039931A
Application number: KR1020160131329A
Authority: KR
Inventors: 김정환; 오정철
Original assignee: 김정환; 오정철
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2018-04-19

Abstract

본 발명은 내경바이트 홀더에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 내경바이트를 공구대에 장착함에 있어서, 원활한 내경가공작업을 위하여 요구되는 위치에 내경바이트를 용이하게 세팅할 수 있도록 한 내경바이트 홀더를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 콜렛; 및 선반의 공구대에 고정되게 설치되며, 상기 콜렛과 결합되어 내경바이트를 고정하는 홀더몸체;로 구성되며, 상기 홀더몸체는, 공구대에 고정되는 고정부; 상기 고정부의 측면에 일체형의 구조로 형성된 몸체부; 상기 몸체부에 형성되어 상기 콜렛이 삽입되는 공간을 제공하는 툴삽입공; 상기 몸체부로부터 공구대의 바깥쪽 방향으로 돌출되는 구조를 갖도록 형성되되, 상기 툴삽입공으로부터 수평방향으로 연장되는 절개부에 의해 상하로 분할된 상부 가압유도부와 하부 가압유도부로 이루어진 가압유도부; 상기 상부 가압유도부를 관통하여 하부 가압유도부에 체결되도록 설치되어 상부 가압유도부와 하부 가압유도부를 상호 근접하도록 절개부를 수축시키는 다수의 조임볼트; 및 상기 상부 가압유도부를 관통하여 끝단이 하부 가압유도부에 밀착되도록 체결되어 상부 가압유도부와 하부 가압유도부가 서로 멀어지도록 절개부를 팽창시키는 하나 이상의 풀림볼트;로 구성된 것을 특징으로 하는 내경바이트 홀더를 제공한다.

Description

내경바이트 홀더{Holder for internal threading lathe tool}

본 발명은 범용선반에 내경바이트를 고정하는데 사용되는 홀더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 콜렛을 이용하여 내경바이트를 보다 용이하고 안정적으로 공구대에 장착할 수 있도록 한 내경바이트 홀더에 관한 것이다.

일반적으로 선반(Lathe)은 피가공물을 회전시키고, 회전하는 피가공물에 바이트와 같은 절삭공구를 접촉시키면서 이동시켜 피가공물의 외경 및 내경을 가공하는데 사용되는 가공장비이다.

도 1은 선반의 정면도를, 도 2는 선반에 마련된 공구대의 사시도를 도시하고 있다.

선반은 피가공물을 고정한 채로 회전시키는 주축대(10)와, 상기 주축대(10)와 마주한 채로 주축대(10)에 고정된 피가공물을 지지하는 심압대(20)와, 상기 주축대(10)와 심압대(20)의 사이에서 주축대(10)에 근접하거나 멀어지는 방향으로 이동하는 왕복대(30)와, 상기 왕복대(30)에 탑재되며 절삭공구인 바이트가 설치되는 공구대(40)를 포함하는 것으로 구성된다.

상기 공구대(40)는 상부 고정판(41)과 하부 고정판(42)이 수직 방향으로 상호 이격된 구조로 배치되어 상부 고정판(41)과 하부 고정판(42)의 사이에 바이트(B)를 삽입하여 위치시킬 수 있도록 되어 있으며, 상기 상부 고정판(41)에는 다수의 고정볼트(43)가 설치되어 두 고정판(41,42)의 사이에 배치된 바이트(B)를 고정볼트(43)로써 가압하여 고정할 수 있도록 구성되어 있다.

한편, 바이트는 종류별로 크기가 다르고, 원활한 피가공물의 가공을 위해서는 피가공물의 회전중심에 상응하는 높이에 바이트의 팁이 정확하게 위치해야만 하므로, 바이트를 공구대에 설치함에 있어서 팁이 요구되는 높이에 위치할 수 있도록 보정하기 위하여 심플레이트(44)를 바이트의 하부에 배치하고 있다.

한편, 피가공물의 내경을 가공하기 위한 내경바이트는 경우, 피가공물의 내부로 삽입되어야만 하는 관계로 외경바이트 보다 얇고 긴 구조를 갖고 있다.

이러한 내경바이트를 공구대에 고정하기 위해서는 많은 량의 심플레이트를 내경바이트의 하부에 배치해야만 하므로 작업이 번거로운 것은 물론이고 내경바이트의 고정구조가 불안정해지고, 더욱이 공구대와 접촉하는 면적이 작고, 고정볼트의 부분적인 가압에 의해 고정되는 특성상 내경가공작업시 떨림이 발생되는 문제점을 갖고 있다.

등록특허공보 제0643369호(2006.11.10.공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 내경바이트를 공구대에 장착함에 있어서, 원활한 내경가공작업을 위하여 요구되는 위치에 내경바이트를 용이하게 세팅할 수 있도록 한 내경바이트 홀더를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 내경바이트를 안정적으로 지지하여 내경가공작업시 떨림이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 내경바이트 홀더를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 원통형의 구조로 형성되며, 내부로 내경바이트의 일부가 삽입되어 결합되는 콜렛; 및 선반의 공구대에 고정되게 설치되며, 상기 콜렛과 결합되어 내경바이트를 고정하는 홀더몸체;로 구성되며, 상기 홀더몸체는, 선반의 공구대에 마련된 상부 고정판과 하부 고정판의 사이로 삽입되고, 상부 고정판으로부터 체결되는 다수의 고정볼트에 의해 가압되어 공구대에 고정되는 고정부; 상기 고정부와 일체형의 구조를 갖되, 고정부가 공구대에 고정된 경우 공구대의 측면으로부터 돌출된 구조를 갖도록 고정부의 측면에 일체형의 구조로 형성된 몸체부; 선반에 마련된 주축대의 회전중심과 동일한 높이에 위치하는 중심을 가지며 고정부와 평행하도록 수평방향으로 연장되는 구조를 갖도록 상기 몸체부에 형성되어 상기 콜렛이 삽입되는 공간을 제공하는 툴삽입공; 상기 몸체부로부터 공구대의 바깥쪽 방향으로 돌출되는 구조를 갖도록 형성되되, 상기 툴삽입공으로부터 수평방향으로 연장되는 절개부에 의해 상하로 분할된 상부 가압유도부와 하부 가압유도부로 이루어진 가압유도부; 상기 상부 가압유도부를 관통하여 하부 가압유도부에 체결되도록 설치되어 상부 가압유도부와 하부 가압유도부를 상호 근접하도록 절개부를 수축시키는 다수의 조임볼트; 및 상기 상부 가압유도부를 관통하여 끝단이 하부 가압유도부에 밀착되도록 체결되어 상부 가압유도부와 하부 가압유도부가 서로 멀어지도록 절개부를 팽창시키는 하나 이상의 풀림볼트;로 구성된 것을 특징으로 하는 내경바이트 홀더를 제공한다.

한편 상기 내경바이트 홀더에 있어서, 상기 풀림볼트는 상부 가압유도부의 중앙부에 위치하도록 체결되고, 상기 풀림볼트의 전후에 다수의 조임볼트가 분산된 구조로 체결되되, 풀림볼트의 전방과 후방에 동일한 수의 조임볼트가 설치될 수 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 내경바이트와 콜렛을 결합하고, 콜렛을 홀더몸체에 형성된 툴삽입공에 삽입한 뒤, 조임볼트를 체결하는 것으로 내경바이트를 장착할 수 있게 되므로, 내경바이트의 장착이 용이하고, 주축대의 회전중심에 내경바이트의 팁을 일치시키는 센터링 작업이 요구되지 않아 내경바이트의 장착에 요구되는 시간을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 내경바이트 홀더에 결합된 내경바이트를 분리하고자 할 때, 풀림볼트를 이용하여 절개부를 팽창시키게 되면, 절개부와 함께 툴삽입공이 함께 팽창되므로, 홀더몸체에 삽입된 콜렛 및 내경바이트를 홀더몸체로부터 손쉽게 분리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 내경바이트의 몸체부분을 전체적으로 조여주는 방식으로 내경바이트를 고정하게 되므로, 내경가공작업시 떨림을 발생하는 것을 방지하여 가공정밀도를 높일 수 있으며, 절입깊이를 증가시킬 수 있어 가공시단을 단축할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 선반의 정면도,
도 2 는 선반에 마련된 공구대의 사시도,
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내경바이트 홀더의 사시도,
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내경바이트 홀더의 분해 사시도,
도 5 는 본 발명에 따른 조임볼트의 체결방향 회전시 절개부 및 툴삽입공이 수축되는 상태를 보인 정면도,
도 6 는 본 발명에 따른 풀림볼트의 체결방향 회전시 절개부 및 툴삽입공이 팽창되는 상태를 보인 정면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내경바이트 홀더의 사시도를, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내경바이트 홀더의 분해 사시도를, 도 5는 본 발명에 따른 조임볼트의 체결방향 회전시 절개부 및 툴삽입공이 수축되는 상태를 보인 정면도를, 도 6는 본 발명에 따른 풀림볼트의 체결방향 회전시 절개부 및 툴삽입공이 팽창되는 상태를 보인 정면도를 도시하고 있다.

본 발명에 따른 내경바이트 홀더(100)는 콜렛(110)을 이용하여 내경바이트를 용이하게 그리고 안정적인 구조로 공구대(40)에 장착할 수 있도록 한 것으로, 콜렛(110)과 홀더몸체(120)로 구성된다.

상기 콜렛(110)은 내경바이트의 몸체부(122)분을 감싸는 구조로 내경바이트와 결합될 수 있도록 원통형의 구조로 이루어지며, 콜렛(110)의 길이방향으로 연장되는 다수의 슬릿(111)이 콜렛(110)의 원주방향으로 일정한 간격을 두고 상호 이격되게 형성되어 직경방향으로 수축과 팽창이 가능하도록 구성된다.

이와 같은 콜렛(110)은 이미 널리 사용되고 있는 바, 콜렛(110)에 대한 보다 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

상기 홀더몸체(120)는 선반의 공구대(40)에 고정되게 장착되고, 콜렛(110)과 결합된 내경바이트를 삽입받아 고정함으로써, 내경바이트가 공구대(40)에 고정되도록 하는 것으로, 고정부(121), 몸체부(122), 가압유도부(123), 조임볼트(124), 풀림볼트(125)로 구성된다.

상기 고정부(121)는 공구대(40)에 마련된 상부 고정판(41)과 하부 고정판(42)의 사이에 삽입되어 상부 고정판(41)을 통해 체결되는 고정볼트(43)에 의해 공구대(40)에 고정되는 부분으로, 사각형의 기둥이 수평방향으로 연장된 구조로 형성된다.

상기 몸체부(122)는 고정부(121)와 일체형의 구조를 갖도록 형성되되, 고정부(121)가 공구대(40)에 고정되는 경우, 공구대(40)의 측면으로부터 돌출된 구조를 갖도록 고정부(121)의 측면부에 일체형의 구조로 형성된다.

이러한 몸체부(122)에는 콜렛(110)이 삽입되는 툴삽입공(126)이 형성된다.

상기 툴삽입공(126)은 고정부(121)와 평행하며 수평방향으로 연장되면서 몸체부(122)를 관통하는 구조를 갖도록 형성되되, 홀더몸체(120)가 공구대(40)에 장착된 경우, 툴삽입공(126)의 중심이 선반의 주축대의 회전중심과 동일한 높이에 위치하도록 형성된다.

상기 가압유도부(123)는 몸체부(122)의 측면, 보다 구체적으로는 고정부(121)가 형성된 측면의 반대쪽에 위치한 측면으로부터 돌출된 구조를 갖도록 형성된다. 결국 상기 몸체부(122)의 한 쪽 측면에는 고정부(121)가 형성되고, 몸체부(122)의 반대쪽 측면에는 가압유도부(123)가 형성된다.

한편, 상기 가압유도부(123)는 절개부(127)에 의해 상부 가압유도부(123a)와 하부 가압유도부(123b)로 분할된다.

이때, 상기 절개부(127)는 툴삽입공(126)으로부터 가압유도부(123)를 상하로 분할하도록 수평방향으로 연장되게 형성되며, 이러한 절개부(127)에 따르면, 툴삽입공(126)은 측면 일부가 개방된 구조를 갖게 되므로, 절개부(127)를 벌리거나 좁히는 가압유도부(123)의 조작을 통해 툴삽입공(126)을 수축하거나 팽창시킬 수 있게 된다.

상기 조임볼트(124)는 다수개로 구성되며, 각각의 조임볼트(124)는 상부 가압유도부(123a)의 상부에서 상부 가압유도부(123a)를 수직방향으로 관통하여 하부 가압유도부(123b)에 체결되도록 설치된다.

따라서, 조임볼트(124)를 체결방향으로 회전시키게 되면, 상부 가압유도부(123a)와 하부 가압유도부(123b)가 상호 근접되게 변형되면서 절개부(127)가 수축되고, 절개부(127)의 수축과 연동하여 툴삽입공(126)이 수축된다.

상기 풀림볼트(125)는 툴삽입공(126)에 삽입된 콜렛(110) 및 내경바이트의 분리가 용이하지 못할 때 사용되는 것으로, 상부 가압유도부(123a)의 상부에서 상부 가압유도부(123a)를 관통하는 구조를 갖도록 상부 가압유도부(123a)에 체결되며, 하단부가 하부 가압유도부(123b)에 밀착되도록 설치된다.

따라서, 풀림볼트(125)를 체결방향으로 회전시키게 되면, 상부 가압유도부(123a)와 하부 가압유도부(123b)가 상호 멀어지는 방향으로 변형되면서 절개부(127)가 팽창되고, 절개부(127)의 팽창과 연동하여 툴삽입공(126)이 팽창되므로 툴삽입공(126)에 삽입된 콜렛(110)이나 내경바이트를 손쉽게 분리할 수 있게 된다.

이와 같은 풀림볼트(125)는 상부 가압유도부(123a)의 중앙부에 위치하도록 하나가 설치되고, 상부 가압유도부(123a)의 중앙부에 설치된 풀림볼트(125)를 기준으로, 풀림볼트(125)의 전후에 다수의 조임볼트(124)가 분산된 구조로 설치되되, 풀림볼트(125)의 전방과 후방에 동일한 수의 조임볼트(124)가 설치되며, 도 3에는 풀림볼트(125)의 전후에 각각 2개의 조임볼트(124)가 설치된 구조가 개시되어 있다.

이처럼 가압유도부(123)의 중앙부에 하나의 풀림볼트(125)를 설치하고, 그 전후로 다수의 조임볼트(124)를 분산된 구조로 설치하게 되면, 조임볼트(124)의 체결로 인해 발생되는 압력이 콜렛(110)의 특정부분에 집중되지 않고 전체적으로 분산되게 할 수 있으므로, 내경바이트의 안정적인 고정이 가능하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 내경바이트 홀더(100)를 이용하여 내경바이트를 선반의 공구대(40)에 장착하고 분리하는 과정을 설명하도록 한다.

먼저. 홀더몸체(120)의 고정부(121)가 공구대(40)의 상부 고정판(41)과 하부 고정판(42)의 사이에 위치하도록 홀더몸체(120)를 배치한 상태에서 상부 고정판(41)에 설치된 고정볼트(43)를 조여 홀더몸체(120)를 공구대(40)에 고정한다.

이후, 피가공물의 내경가공을 위하여 준비된 내경바이트에 콜렛(110)을 결합하고, 콜렛(110)이 툴삽입공(126)에 삽입되도록 내경바이트를 위치시킨다.

이러한 과정에서 콜렛(110)을 툴삽입공(126)에 삽입하는 작업이 용이하지 않을 경우, 조임볼트(124)를 모두 풀고, 풀림볼트(125)를 체결방향으로 회전시켜 툴삽입공(126)을 팽창시키게 되면, 콜렛(110)을 툴삽입공(126)에 용이하게 삽입할 수 있다.

이후, 풀림볼트(125)를 풀림방향으로 회전시켜 풀림볼트(125)가 하부 가압유도부(123b)로부터 이격되게 한 상태에서 각각의 조임볼트(124)를 체결방향으로 회전시키게 되면, 상부 가압유도부(123a)와 하부 가압유도부(123b)가 상호 근접하는 방향으로 변형되면서 절개부(127)가 수축되고, 이와 함께 툴삽입공(126)이 수축되면서 콜렛(110)의 외주면을 가압하게 되며, 이로 인해 콜렛(110)이 수축되면서 내경바이트의 외주면을 가압하여 고정하게 된다.

이처럼 내경바이트의 외주면을 전체적으로 가압하는 방식으로 내경바이트를 고정함으로써, 피가공물을 가공하는 과정에서 내경바이트에 떨림이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 툴삽입공(126)의 중심은 주축대의 회전중심과 동일한 높이에 위치하고 있으므로, 콜렛(110)을 매개로 툴삽입공(126)에 결합되는 내경바이트는 그 높이가 항상 일정함에 따라 별도의 센터링작업이 요구되지 않는다.

상기와 같이 공구대(40)에 장착된 내경바이트를 이용하여 피가공물의 절삭작업이 완료된 후, 내경바이트를 홀더몸체(120)로부터 분리하고자 하는 경우, 먼저 조임볼트(124)를 풀림방향으로 회전시켜 조임볼트(124)를 분해하고, 툴삽입공(126)으로부터 콜렛(110)과 내경바이트를 빼내게 된다.

한편, 조임볼트(124)의 체결시 가해진 압력으로 인하여 콜렛(110)이 툴삽입공(126)의 내부에 낀 경우, 콜렛(110)이나 내경바이트를 망치 등의 도구를 이용하여 타격함으로써 콜렛(110)과 내경바이트를 툴삽입공(126)으로부터 분리할 수 있으나, 이러한 경우 콜렛(110)이나 내경바이트가 손상될 위험이 있다.

그러나, 본 발명에 따른 내경바이트 홀더(100)는 콜렛(110)이나 내경바이트의 분리를 손쉽게 실시할 수 있도록 하는 풀림볼트(125)가 마련되어 있으며, 풀림볼트(125)를 체결방향으로 회전시켜 절개부(127)와 툴삽입공(126)을 팽창시키게 되면, 콜렛(110)이나 내경바이트를 두드리지 않고도 콜렛(110)이나 내경바이트를 툴삽입공(126)으로부터 분리할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 내경바이트 홀더(100)를 설명함에 있어서, 홀더몸체(120)에 내경바이트가 설치되는 것을 예시하여 설명하였으나, 피가공물의 회전중심에 구멍을 가공하기 위한 드릴이 설치될 수도 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 내경바이트 홀더 110: 콜렛
120: 홀더몸체 121: 고정부
122: 몸체부 123: 가압유도부
123a: 상부 가압유도부 123b: 하부 가압유도부
124: 조임볼트 125: 풀림볼트
126: 툴삽입공 127: 절개부

Claims

원통형의 구조로 형성되며, 내부로 내경바이트의 일부가 삽입되어 결합되는 콜렛; 및
선반의 공구대에 고정되게 설치되며, 상기 콜렛과 결합되어 내경바이트를 고정하는 홀더몸체;로 구성되며,
상기 홀더몸체는,
선반의 공구대에 마련된 상부 고정판과 하부 고정판의 사이로 삽입되고, 상부 고정판으로부터 체결되는 다수의 고정볼트에 의해 가압되어 공구대에 고정되는 고정부;
상기 고정부와 일체형의 구조를 갖되, 고정부가 공구대에 고정된 경우 공구대의 측면으로부터 돌출된 구조를 갖도록 고정부의 측면에 일체형의 구조로 형성된 몸체부;
선반에 마련된 주축대의 회전중심과 동일한 높이에 위치하는 중심을 가지며 고정부와 평행하도록 수평방향으로 연장되는 구조를 갖도록 상기 몸체부에 형성되어 상기 콜렛이 삽입되는 공간을 제공하는 툴삽입공;
상기 몸체부로부터 공구대의 바깥쪽 방향으로 돌출되는 구조를 갖도록 형성되되, 상기 툴삽입공으로부터 수평방향으로 연장되는 절개부에 의해 상하로 분할된 상부 가압유도부와 하부 가압유도부로 이루어진 가압유도부;
상기 상부 가압유도부를 관통하여 하부 가압유도부에 체결되도록 설치되어 상부 가압유도부와 하부 가압유도부를 상호 근접하도록 절개부를 수축시키는 다수의 조임볼트; 및
상기 상부 가압유도부를 관통하여 끝단이 하부 가압유도부에 밀착되도록 체결되어 상부 가압유도부와 하부 가압유도부가 서로 멀어지도록 절개부를 팽창시키는 하나 이상의 풀림볼트;로 구성된 것을 특징으로 하는 내경바이트 홀더.
청구항 1에 있어서,
상기 풀림볼트는 상부 가압유도부의 중앙부에 위치하도록 체결되고, 상기 풀림볼트의 전후에 다수의 조임볼트가 분산된 구조로 체결되되, 풀림볼트의 전방과 후방에 동일한 수의 조임볼트가 설치된 것을 특징으로 하는 내경바이트 홀더.