KR20190035165A

KR20190035165A - 공작기계

Info

Publication number: KR20190035165A
Application number: KR1020170124069A
Authority: KR
Inventors: 박진우
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2019-04-03

Abstract

본 발명은 공작기계에 관한 것으로, 디스크(20)와 공구홀더(40)사이에 홀더포켓(530이 구비되고, 공구홀더(40)에 구비된 원뿔대 모양의 가이드돌기(51) 및 홀더포켓(53)에 형성된 원뿔대 모양의 가이드홈(52)의 결합으로 인해 공구홀더(40)의 조립시 공구홀더(40)와 홀더포켓(53)시이의 조립공차를 없앨 수 있도록 된 것이다.

Description

공작기계{MACHINE TOOL}

본 발명은 공작기계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공구홀더의 결합시 조립공차를 없앨 수 있게 됨에 따라 기계부품의 가공 정밀도를 크게 향상시킬 수 있는 공작기계에 관한 기술이다.

일반적으로 공작기계란 주조, 단조 등을 통해서 만들어진 기계부품을 가공하는 기계를 총칭하는 것으로, 공작기계에는 기계부품을 가공하기 위한 공구가 결합되는 공구홀더, 및 공구홀더가 결합되는 디스크를 포함한다.

공구홀더의 조립을 위해서는 공구홀더와 디스크사이에 최소한의 공차(틈새)가 필요한데, 공차가 너무 작으면 공구홀더의 조립이 원활하지 않는 단점이 있고, 반대로 공차가 과도하게 크면 기계부품의 가공 정밀도가 크게 떨어지는 단점이 있다.

이와 같이 기계부품의 가공 정밀도를 높이기 위해서는 공구홀더의 조립시 공차관리가 매우 중요한 바, 하지만 종래의 공작기계는 공구홀더의 결합시 조립공차를 관리하기 위한 별도의 구성이 마련되어 있지 않아서 공구홀더의 조립시 불편함이 발생하고 더 나아가 기계부품의 가공 정밀도가 크게 떨어지는 단점이 있다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

대한민국공개특허공보 10-2012-0112126호

본 발명은, 공구홀더의 결합시 조립공차를 없앨 수 있는 구성이 마련된 공작기계로서, 이를 통해 공구홀더의 조립시 작업자의 편의성 향상을 도모하고 더 나아가 기계부품의 가공 정밀도를 크게 향상시킬 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공작기계는, 메인바디에 결합된 디스크; 기계부품을 가공하기 위한 공구가 결합된 공구홀더; 및 상기 디스크와 공구홀더사이에 배치되게 결합된 것으로 디스크와 공구홀더사이의 조립공차를 관리하는 위치결정유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 위치결정유니트는 공구홀더에 구비된 것으로 공구홀더로부터 돌출될수록 단면적이 점차 줄어드는 원뿔대 모양의 가이드돌기; 상기 디스크 및 공구홀더와 결합되고 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈이 가이드돌기와 동일한 원뿔대 모양으로 형성된 홀더포켓; 상기 공구홀더의 키홈과 홀더포켓의 키홈에 동시에 삽입되도록 설치된 복수개의 고정키;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수개의 고정키는 가이드홈을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 배치되도록 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 디스크에는 원통형의 삽입홈이 형성되고; 상기 홀더포켓에는 삽입홈으로 삽입되는 원통형의 삽입부가 구비되며; 상기 홀더포켓은 삽입부가 삽입홈에 삽입된 상태에서 복수개의 포켓볼트를 매개로 디스크와 조립되고; 상기 공구홀더는 가이드돌기가 가이드홈에 삽입된 상태에서 복수개의 홀더볼트를 매개로 홀더포켓와 조립되는 것을 특징으로 한다.

상기 홀더포켓이 포켓볼트를 매개로 디스크와 조립이 완료되기 전의 상태일 때 홀더포켓은 원통형의 삽입부 및 삽입홈에 의해서 시계방향 또는 반 시계방향으로 자전회전이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공작기계는, 디스크와 공구홀더사이에 홀더포켓이 구비되고, 공구홀더에 구비된 원뿔대 모양의 가이드돌기 및 홀더포켓에 형성된 원뿔대 모양의 가이드홈의 결합으로 인해 공구홀더의 조립시 공구홀더와 홀더포켓시이의 조립공차를 없앨 수 있으며, 이 결과 공구홀더의 조립시 작업자의 편의성을 크게 향상시킬 수 있게 되고, 더 나아가 기계부품의 가공 정밀도를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공작기계를 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 Ι-Ι선 단면도,
도 3은 도 2의 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 포켓홀더의 평면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 공작기계에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 공작기계는 도 1에 도시된 바와 같이 공작기계(1)의 메인바디(10)에 결합된 디스크(20); 기계부품을 가공하기 위한 공구(30)가 결합된 공구홀더(40); 및 상기 디스크(10)와 공구홀더(40)사이에 배치되게 결합된 것으로 디스크와 공구홀더사이의 조립공차를 관리하는 위치결정유니트(50);를 포함한다.

상기 디스크(20)는 메인바디(10)에 결합된 액추에이터(모터)의 동력을 전달받아서 메인바디(10)에 대해 자전회전이 가능하도록 결합된 구조로, 디스크(20)의 회전시 공구홀더(40)에 결합된 공구(30)가 주축에 물려진 기계부품을 가공하게 된다.

본 발명에 따른 위치결정유니트(50)는 공구홀더(40)의 결합시에 공구홀더(40) 및 이와 조립되는 부품사이의 조립공차 즉 틈새를 없애기 위한 것으로, 보다 상세게는 공구홀더(40)에 구비된 것으로 공구홀더(40)로부터 돌출될수록 단면적이 점차 줄어드는 원뿔대 모양의 가이드돌기(51); 상기 디스크(20) 및 공구홀더(40)와 결합되고 가이드돌기(51)가 삽입되는 가이드홈(52)이 가이드돌기(51)와 동일한 원뿔대 모양으로 형성된 홀더포켓(53); 상기 공구홀더(40)의 키홈(41)과 홀더포켓(53)의 키홈(54)에 동시에 삽입되도록 설치된 복수개의 고정키(55);를 포함한다.

종래의 공작기계는 디스크와 공구홀더에 키홈이 각각 형성되고, 디스크의 키홈과 공구홀더의 키홈에 고정키가 동시에 삽입되게 설치된 구조로, 따라서 종래에는 키홈과 고정키의 공차(틈새)가 너무 작으면 공구홀더의 조립이 원활하지 않는 단점이 있고, 반대로 공차가 과도하게 크면 공구가 결합된 공구홀더의 위치가 고정되지 않음에 따라 기계부품의 가공 정밀도가 크게 떨어지는 단점이 있었다.

하지만, 본 발명에 따른 실시예는 원뿔대 모양의 가이드돌기(51)가 공구홀더(40)에 구비되고, 홀더포켓(53)에는 가이드돌기(51)와 동일한 원뿔대 모양의 가이드홈(52)이 형성된 구조로, 원뿔대 모양의 가이드돌기(51)가 원뿔대 모양의 가이드홈(52)에 삽입됨에 따라 공구홀더(40)가 홀더포켓(53)에 조립되는 구조이다.

따라서, 본 발명은 원뿔대 모양의 가이드돌기(51) 및 가이드홈(52)으로 인해 공구홀더(40)와 홀더포켓(53)의 조립공차를 없앨 수 있는 장점이 있고, 더 나아가 공구홀더(40)의 조립시 작업자의 편의성 향상을 도모함은 물론, 기계부품의 가공 정밀도를 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명에서 사용되는 복수개의 고정키(55)는 가이드홈(52)을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 배치되도록 설치된 것이 바람직한 바, 이를 통해서 공구홀더(40)가 보다 안정적으로 조립된 상태를 유지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따라 디스크(20)에는 원통형의 삽입홈(21)이 형성되고, 상기 홀더포켓(53)에는 삽입홈(21)으로 삽입되는 원통형의 삽입부(56)가 구비되며, 상기 홀더포켓(53)은 삽입부(56)가 삽입홈(21)에 삽입된 상태에서 복수개의 포켓볼트(57)를 매개로 디스크(20)와 조립되고, 상기 공구홀더(40)는 가이드돌기(51)가 가이드홈(52)에 삽입된 상태에서 복수개의 홀더볼트(42)를 매개로 홀더포켓(53)과 조립이 이루어진다.

그리고, 상기 홀더포켓(53)이 포켓볼트(57)를 매개로 디스크(20)와 조립이 완료되기 전의 상태일 때 홀더포켓(53)은 원통형의 삽입부(56) 및 삽입홈(21)에 의해서 시계방향 또는 반 시계방향으로 자전회전이 가능한 구조가 특징이다.

즉, 홀더포켓(53)의 키홈(54)으로 고정키(55)를 삽입시킨 상태에서 복수개의 고정키(55)를 일렬로 정렬시킴과 더불어 고정키(54)의 평행도를 최대한 맞추고, 이후에 포켓볼트(57)를 완전히 죄어서 홀더포켓(53)과 디스크(20)의 조립을 완료하게 되는 바, 이를 통해서 홀더포켓(53)의 조립위치는 올바르게 결정된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는, 공구홀더(40)에 구비된 원뿔대 모양의 가이드돌기(51) 및 홀더포켓(53)에 형성된 원뿔대 모양의 가이드홈(52)의 결합으로 인해 공구홀더(40)의 조립시 공구홀더(40)와 홀더포켓(53)시이의 조립공차를 없앨 수 있는 장점이 있고, 더 나아가 공구홀더(40)의 조립시 작업자의 편의성을 크게 향상시킬 수 있게 됨은 물론, 기계부품의 가공 정밀도를 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1 - 공작기계 10 - 메인바디
20 - 디스크 21 - 삽입홈
30 - 공구 40 - 공구홀더
41 - 키홈 42 - 홀더볼트
50 - 위치결정유니트 51 - 가이드돌기
52 - 가이드홈 53 - 홀더포켓
54 - 키홈 55 - 고정키
56 - 삽입부

Claims

메인바디에 결합된 디스크;
기계부품을 가공하기 위한 공구가 결합된 공구홀더; 및
상기 디스크와 공구홀더사이에 배치되게 결합된 것으로 디스크와 공구홀더사이의 조립공차를 관리하는 위치결정유니트;를 포함하는 공작기계.
청구항 1에 있어서,
상기 위치결정유니트는 공구홀더에 구비된 것으로 공구홀더로부터 돌출될수록 단면적이 점차 줄어드는 원뿔대 모양의 가이드돌기;
상기 디스크 및 공구홀더와 결합되고 가이드돌기가 삽입되는 가이드홈이 가이드돌기와 동일한 원뿔대 모양으로 형성된 홀더포켓;
상기 공구홀더의 키홈과 홀더포켓의 키홈에 동시에 삽입되도록 설치된 복수개의 고정키;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계.
청구항 2에 있어서,
상기 복수개의 고정키는 가이드홈을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 배치되도록 설치된 것을 특징으로 하는 공작기계.
청구항 2에 있어서,
상기 디스크에는 원통형의 삽입홈이 형성되고;
상기 홀더포켓에는 삽입홈으로 삽입되는 원통형의 삽입부가 구비되며;
상기 홀더포켓은 삽입부가 삽입홈에 삽입된 상태에서 복수개의 포켓볼트를 매개로 디스크와 조립되고;
상기 공구홀더는 가이드돌기가 가이드홈에 삽입된 상태에서 복수개의 홀더볼트를 매개로 홀더포켓와 조립되는 것을 특징으로 하는 공작기계.
청구항 4에 있어서,
상기 홀더포켓이 포켓볼트를 매개로 디스크와 조립이 완료되기 전의 상태일 때 홀더포켓은 원통형의 삽입부 및 삽입홈에 의해서 시계방향 또는 반 시계방향으로 자전회전이 가능한 것을 특징으로 하는 공작기계.