KR20190060084A - System for direct injection of cutting oil in a spindle of a machine tool - Google Patents

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KR20190060084A
KR20190060084A KR1020170157900A KR20170157900A KR20190060084A KR 20190060084 A KR20190060084 A KR 20190060084A KR 1020170157900 A KR1020170157900 A KR 1020170157900A KR 20170157900 A KR20170157900 A KR 20170157900A KR 20190060084 A KR20190060084 A KR 20190060084A
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Abstract

Provided is a system for injecting a cutting oil into a spindle side of a machine tool. The system for injecting the cutting oil into the spindle side of the machine tool comprises: a shank unit arranged at one end to be gripped at the spindle; a tool attachment unit arranged at the other end to have an insertion hole, into which a tool is inserted, on a front tip surface; a cover having a cylindrical wall covering the periphery of the tool attachment unit and a bottom surface covering the tip end surface of the tool attachment unit; a bearing arranged between the cylindrical wall and the tool attachment unit; a helical flow path transforming a centrifugal force, generated at the spindle, into a linear motion; a jet nozzle arranged at one side on the bottom surface, separated from the spindle not to rotate and generating a centripetal force; an external cover strengthening the centripetal force of the jet nozzle; a first nozzle unit supplying an induced cutting oil to a turret; and a second nozzle unit preventing leakage of the cutting oil. The present invention prevents wear of the nozzle which supplies the cutting oil to the turret to prevent leakage of the cutting oil.

Description

공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템{SYSTEM FOR DIRECT INJECTION OF CUTTING OIL IN A SPINDLE OF A MACHINE TOOL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool spindle side coolant injection system,

본 발명은, 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템에 관한 것으로 공작기계에 퍼짐이 없도록 절삭유를 분사하는 절삭유 분사 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool spindle side cutting oil injection system, and more particularly, to a cutting oil injection system that injects cutting oil without spreading on a machine tool.

종래부터, 공구의 장수명화를 도모하기 위해, 공작 기계에 의한 기계 가공 중에 절삭유(쿨런트;coolant)를 공구에 공급하는 것이 일반적으로 행해져 왔다.BACKGROUND ART Conventionally, in order to increase the life span of a tool, it has been generally practiced to supply a coolant to a tool during machining by a machine tool.

절삭유의 공급 방식은, 본래, 외부에 마련한 노즐로부터 절삭유를 공구를 향해 분사하는 외부 급유 방식이었다. 그런데, 외부 급유 방식에서는, 노즐로부터 분사된 절삭유가 피가공물에 가로막혀 가공 부분에 도달할 수 없는 경우가 있었으므로, 절삭유의 효과적인 공급이 곤란했었다. 또한, 피가공물과 노즐이 간섭할 우려가 있기 때문에, 피가공물로부터 멀리 이격된 위치에 노즐을 마련할 필요가 있었으므로, 절삭유를 가공 부분에 양호한 정밀도로 공급하는 것이 곤란했었다. 게다가, 가공 중에 ATC(자동 공구 교환장치)로 공구를 교환하는 머시닝 센터(machining center) 등의 공작 기계가 보급됨에 따라, 절삭유의 공급 위치를 공구마다 변경하는 요청이 있었지만, 노즐의 위치방향이 고정된 외부 급유 방식은 이러한 요청에 부응할 수 없다. 따라서, 외부 급유 방식은, 후술하는 커터-스루(cutter through) 방식이나 스키머-스루(skimmer through) 방식으로 대체되었고, 현재, 공작 기계에 외부 급유 방식이 채용되는 일은 드물다.The method of supplying the cutting oil was originally an external lubrication system that ejects cutting oil from the nozzle provided toward the tool. However, in the external oil supply system, since the cutting oil sprayed from the nozzle is obstructed by the workpiece and can not reach the machining portion, it has been difficult to effectively supply the cutting oil. In addition, since there is a fear that the workpiece and the nozzle may interfere with each other, it is necessary to provide the nozzle at a position spaced away from the workpiece, so that it has been difficult to supply the cutting oil to the machined portion with good precision. Further, since machine tools such as a machining center for replacing tools with ATC (automatic tool changer) during machining have been popular, there has been a demand to change the supply position of the cutting oil for each tool, but the position of the nozzle is fixed The external lubrication system can not respond to these requests. Therefore, the external oil supply system has been replaced by a cutter through system or a skimmer through system, which will be described later, and external oil supply systems are rarely employed at present in machine tools.

이에 반해, 커터-스루 방식은, 공구 선단으로 개구되는 급유홀을 공구 내부에 마련하고, 이 급유홀을 통해 가공 부분에 절삭유를 공급하는 방법이다(특허문헌 1 및 2 참조).On the other hand, in the cutter-through method, a lubricant supply hole is provided in the interior of the tool to open the tool tip, and the coolant is supplied to the machined portion through the lubricant supply hole (see Patent Documents 1 and 2).

그런데, 커터-스루 방식은, 공구 선단에서 급유홀을 개구시키기 때문에, 페이스밀이나 엔드밀과 같이 공구 외주면의 블레이드부로 피가공물을 절삭하는 공구에서는, 블레이드부의 윤활과 냉각을 효율적으로 수행할 수 없다. 또한, 공구 내부에 급유홀을 마련할 필요가 있으므로, 고가의 공구가 된다. 게다가, 공구가 소경인 경우, 공구 내부에 급유홀을 형성하는 것 자체가 매우 곤란하다.However, in the cutter-through method, since the oil supply hole is opened at the tip of the tool, the tool for cutting the workpiece by the blade portion of the tool peripheral surface such as face mill or end mill can not efficiently perform lubrication and cooling of the blade portion. Further, since it is necessary to provide an oil supply hole in the tool, it becomes an expensive tool. In addition, when the tool is of a small diameter, it is very difficult to form the oil supply hole in the tool itself.

한편, 스키머-스루 방식은, 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 선단에 스키머 너트를 부착하여, 스키머 너트와 공구 외주 사이의 간극으로부터 절삭유를 분사하는 방식을 말하는데, 급유홀을 내부에 가지지 않는 공구에도 대응 가능하다.On the other hand, the skimmer-through method refers to a method of spraying cutting oil from the gap between the skimmer nut and the outer periphery of the tool by attaching a skimmer nut to the tip of the spindle side cutting oil injection system of the machine tool. It is available.

예를 들면, 특허문헌 3에는, 스키머-스루 방식에 대응한 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템이 기재되어 있다. 이 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템에서는, 내주측에 나선홈이 형성된 스키머 너트가 선단에 부착되어 있으며, 스키머 너트(skimmer nut)와 공구 외주 사이의 간극으로부터 절삭유가 분사된다. 이에 따라, 스키머 너트의 나선홈을 통과하여 분사된 절삭유가, 공구의 플랭크면(flank face)을 따라 효율적으로 가공 부분에 공급된다.For example, Patent Document 3 describes a machine tool spindle side coolant injection system corresponding to a skimmer-through system. In this machine tool spindle side cutting oil injection system, a skimmer nut having a spiral groove formed on the inner circumferential side is attached to the tip, and a coolant is sprayed from a gap between the skimmer nut and the outer periphery of the tool. Accordingly, the cutting oil sprayed through the spiral groove of the skimmer nut is efficiently supplied to the machining portion along the flank face of the tool.

또한, 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 급유 방식에 관한 것은 아니지만, 특허문헌 4에는, 공작 기계의 스핀들에 연결된 전동축체로부터 입력된 회전을 트랙션 전동 기구에 의해 증속시켜 주축으로 전달하는 트랙션 드라이브 방식의 드라이브 스핀들이 기재되어 있다. 트랙션 전동 기구는 유성 롤러 및 태양 롤러의 조합으로 이루어져 있으며, 스핀들과 함께 공전하는 유성 롤러로부터, 주축에 연결된 태양 롤러에 회전을 전달하도록 되어 있다. 이 트랙션 전동 기구를 통해 전동축체로부터 회전이 입력된 주축의 선단에는 가공 공구 부착부가 마련되어 있으며, 이 가공 공구 부착부에 공구(예를 들면, 연삭숫돌)가 부착된다.Although not related to the oil supply system of the machine tool spindle side cutting oil injection system, Patent Document 4 discloses a traction drive system in which a rotation input from a transmission shaft connected to a spindle of a machine tool is increased by a traction drive mechanism and transmitted to a main shaft Of the drive spindle. The traction transmission mechanism is made up of a combination of a planetary roller and a sun roller and is adapted to transmit rotation from a planetary roller that revolves with the spindle to a sun roller connected to the main shaft. A machining tool attaching portion is provided at the tip end of the main shaft to which the rotation is inputted from the transmission shafts through the traction transmission mechanism. A tool (for example, a grindstone) is attached to the machining tool attaching portion.

또한, 특허문헌 4에 기재된 드라이브 스핀들은, 트랙션 전동 기구 및 주축 베어링을 냉각시키기 위한 냉각 장치가 마련되어 있다. 이 냉각 장치는, 트랙션 전동 기구의 외주 및 주축 베어링의 외주에 마련된 냉각 재킷과, 전동축체의 외주 개소로부터 트랙션 전동 기구의 냉각 재킷을 거쳐 주축 베어링의 냉각 재킷에 이르는 냉각 매체 통로를 갖는다. 냉각 매체 통로로 유입된 냉각 매체는, 트랙션 전동 기구의 냉각 재킷과, 주축 베어링의 냉각 재킷을 통과한 후, 주축 베어링의 외륜을 압압하는 베어링 누름판에 형성된 취출구로부터 분출되도록 되어 있다.In the drive spindle disclosed in Patent Document 4, a traction transmission mechanism and a cooling device for cooling the main shaft bearing are provided. This cooling device has a cooling jacket provided on the outer periphery of the traction transmission mechanism and on the outer periphery of the main shaft bearing and a cooling medium passage extending from the outer peripheral portion of the transmission shaft body to the cooling jacket of the main shaft bearing through the cooling jacket of the traction transmission mechanism. The cooling medium introduced into the cooling medium passage is ejected from a cooling jacket of a traction transmission mechanism and a cooling jacket of the main shaft bearing, and then ejected from an outlet formed in a bearing pressing plate for pressing the outer ring of the main shaft bearing.

따라서, 공작기계 주축 사이드에서 절삭유를 분사히되 퍼짐없이 분사할 수 있는 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템을 연구 개발할 필요성이 있다.Therefore, there is a need to research and develop a machine tool spindle side coolant injection system capable of spraying the cutting oil on the spindle side of the machine tool without spreading.

일본 공개특허공보 2009-6435호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-6435 일본 공개특허공보 H04-176538호Japanese Patent Application Laid-Open No. H04-176538 일본 공개특허공보 2003-1545호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-1545 일본 공개실용신안공보 H03-123657호Japanese Utility Model Publication No. H03-123657

본 발명은, 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 공작기계의 주축 사이드 부분에 쿨런트의 분사를 가능하게 하는 동시에, 쿨런트를 비산없이 직분사 방식으로 분사함으로써, 정확한 위치에 쿨런트를 공급하고, 절삭유를 터렛에 공급하는 노즐의 마모를 방지하여 절삭유가 누유되지 않는 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a coolant injection device capable of injecting coolant to the side of a spindle of a machine tool, And a nozzle for supplying the cutting oil to the turret is prevented from being worn so that the cutting oil does not leak.

또한, 주축 회전시에 발생하는 원심력을 극복하기 위해 구심력을 이용하여 원심력을 상쇄하여 쿨런트를 직분사함으로써, 쿨런트가 퍼짐현상 없이 원하는 위치에 공급될 수 있는 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to overcome the centrifugal force generated when the main spindle rotates, a centrifugal force is used to cancel the centrifugal force, and a coolant is directly supplied to provide a machine tool spindle side coolant injection system capable of supplying coolant to a desired position without spreading .

본 발명에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템은, 일단에 마련되어, 상기 주축에 파지되는 섕크부, 타단에 마련되어, 상기 공구가 삽입되는 삽입구를 선단면에 가지는 공구 부착부, 상기 공구 부착부의 외주를 덮는 통형상 벽, 및 상기 공구 부착부의 상기 선단면을 덮는 저면을 가지는 커버, 상기 커버의 상기 통형상 벽과 상기 공구 부착부 사이에 마련된 베어링, 상기 주축에서 발생한 원심력을 직선운동으로 변환하는 헬리컬 유로, 상기 저면 일측에 마련되고, 상기 주축과 분리되어 무회전하며, 구심력을 발생시키는 제트노즐, 상기 제트노즐의 구심력을 강화하는 외부덮개, 유입되는 절삭유를 터렛에 공급하는 제1노즐부, 절삭유의 누유를 방지하는 제2노즐부를 포함한다.A machine tool spindle side cutting oil injection system according to the present invention is a machine tool spindle side cutting oil injection system comprising a shank portion provided at one end and a shank portion held at the main shaft and a tool attaching portion provided at the other end and having an insertion port into which the tool is inserted, A cover having a tubular wall covering the tubular wall and a bottom surface covering the tip end surface of the tool attaching portion, a bearing provided between the tubular wall of the cover and the tool attaching portion, a helical flow path for converting the centrifugal force generated in the main axis into a linear motion, A jet nozzle which is provided at one side of the bottom surface and is separated from the main shaft and generates no centrifugal force to generate centripetal force, an outer cover which strengthens the centripetal force of the jet nozzle, a first nozzle part which supplies inflowing coolant to the turret, And a second nozzle portion for preventing leakage.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 제1노즐부는, 상기 터렛에 구비된 절삭유 유입구에 연통되는 제1노즐과, 상기 제1노즐과 상기 노즐 샤프트 사이에 구비되어 상기 절삭유 유입구에 상기 제1노즐이 밀착될 수 있는 힘을 제공하는 제1스프링을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the first nozzle unit may include a first nozzle communicating with a coolant inlet port provided in the turret, and a second nozzle disposed between the first nozzle and the nozzle shaft, And a first spring that provides a force that can be brought into contact.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 제2노즐부는, 상기 제1노즐을 수용하는 제2노즐과, 상기 제2노즐과 상기 노즐 샤프트 사이에 구비되어 상기 제2노즐이 터렛에 밀착될 수 있는 힘을 제공하는 제2스프링을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the second nozzle unit may include a second nozzle that receives the first nozzle, a second nozzle that is provided between the second nozzle and the nozzle shaft, And a second spring for providing a second spring.

본 발명의 일측면에 따르면, 외부에서 절삭유의 양을 확인할 수 있도록 소정의 크기를 가지는 투명 유리창이 구성된 유량게이지를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the apparatus may further include a flow gauge having a transparent glass window having a predetermined size so as to confirm the amount of cutting oil from the outside.

본 발명에 따르면, 공작기계의 주축 사이드 부분에 쿨런트의 분사를 가능하게 하는 동시에, 쿨런트를 비산없이 직분사 방식으로 분사함으로써, 정확한 위치에 쿨런트를 공급하고, 절삭유를 터렛에 공급하는 노즐의 마모를 방지하여 절삭유가 누유되지 않는 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, a coolant can be injected into the spindle side portion of a machine tool, and the coolant is sprayed in a direct spraying manner without scattering to supply coolant to the correct position, and a nozzle for supplying coolant to the turret Thereby preventing the abrasion of the cutting oil from leaking, thereby providing a machine tool spindle side coolant injection system.

또한, 주축 회전시에 발생하는 원심력을 극복하기 위해 구심력을 이용하여 원심력을 상쇄하여 쿨런트를 직분사함으로써, 쿨런트가 퍼짐현상 없이 원하는 위치에 공급될 수 있는 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템을 제공할 수 있다.In order to overcome the centrifugal force generated when the main spindle rotates, a centrifugal force is used to cancel the centrifugal force, and a coolant is directly supplied to provide a machine tool spindle side coolant injection system capable of supplying coolant to a desired position without spreading can do.

도 1은, 제1 실시 형태에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 구성예를 정면도로 표현한 도면이다.
도 2는, 제1 실시 형태에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 내부 구성을 투시도로 표현한 도면이다.
도 3은, 제1 실시 형태에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 외관 형상을 표현한 도면이다.
도 4는, 제1 실시 형태에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 구성예를 세로단면으로 표현한 도면이다.
도 5는, 제1 실시 형태에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 구성예를 가로단면으로 표현한 도면이다.
도 6은, 제2 실시 형태에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 구성예를 나타내는 도면으로, (a)는 장치의 전체 단면도이고, (b)는 베어링을 봉입하기 위한 상세 구조를 나타내는 도면이다.
도 7는, 도 6(a)의 A-A 단면도이다.
1 is a front view of a configuration example of a machine tool spindle side cutting oil injection system according to the first embodiment.
Fig. 2 is a perspective view showing an internal configuration of a machine tool spindle side cutting oil injection system according to the first embodiment. Fig.
Fig. 3 is a diagram showing an external shape of the machine tool spindle side cutting oil injection system according to the first embodiment. Fig.
Fig. 4 is a vertical sectional view showing a configuration example of a machine tool main spindle side cutting oil injection system according to the first embodiment. Fig.
Fig. 5 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a machine tool spindle side cutting oil injection system according to the first embodiment.
6 is a diagram showing a structural example of a machine tool spindle side cutting oil injection system according to a second embodiment, wherein (a) is an overall sectional view of the apparatus, and (b) is a diagram showing a detailed structure for sealing a bearing .
7 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 6 (a).

이하, 첨부 도면에 따라 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 단, 본 실시 형태에 기재되어 있는 구성부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대적 배치 등은, 특정적인 기재가 없는 한 본 발명의 범위를 이것으로 한정하는 취지는 아니며, 단지 설명예 일 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements and the like of the constituent parts described in the present embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless they include specific descriptions, and are merely illustrative examples.

[제1 실시 형태][First Embodiment]

도 1은, 도 1은, 제1 실시 형태에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 구성예를 정면도로 표현한 도면이고, 도 2는, 제1 실시 형태에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 내부 구성을 투시도로 표현한 도면이며, 도 3은, 제1 실시 형태에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 외관 형상을 표현한 도면이고, 도 4는, 제1 실시 형태에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 구성예를 세로단면으로 표현한 도면이며, 도 5는, 제1 실시 형태에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 구성예를 가로단면으로 표현한 도면이다.Fig. 1 is a front view of a configuration example of a machine tool spindle side cutting oil injection system according to the first embodiment. Fig. 2 is a front view of a machine tool main spindle side cutting oil injection system according to the first embodiment. FIG. 3 is a diagram showing an outer shape of a machine tool spindle side cutting oil injection system according to the first embodiment, and FIG. 4 is a diagram showing a machine tool spindle side cutting oil injection system according to the first embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a machine tool spindle side cutting oil injection system according to the first embodiment.

도 1 내지 도 5를 참고하면, 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템(100)는 공작 기계의 주축에 공구를 장착하고 절삭유를 분사하는 장치에 있어서, 일단에 마련되어, 상기 주축에 파지되는 섕크부, 타단에 마련되어, 상기 공구가 삽입되는 삽입구를 선단면에 가지는 공구 부착부, 상기 공구 부착부의 외주를 덮는 통형상 벽, 및 상기 공구 부착부의 상기 선단면을 덮는 저면을 가지는 커버, 상기 커버의 상기 통형상 벽과 상기 공구 부착부 사이에 마련된 베어링, 상기 공구 부착부에 따른 상기 커버의 동시회전을 방지하는 스토퍼, 상기 주축에서 발생한 원심력을 직선운동으로 변환하는 헬리컬 유로, 상기 저면 일측에 마련되고, 상기 주축과 분리되어 무회전하며, 구심력을 발생시키는 제트노즐을 포함한다.1 to 5, a machine tool spindle side cutting oil injection system 100 is provided with a tool mounted on a main shaft of a machine tool and spraying a cutting oil. The apparatus includes a shank portion provided at one end, A cover having a tool attaching portion having an insertion port into which the tool is inserted in a front end surface, a tubular wall covering an outer circumference of the tool attaching portion, and a bottom surface covering the front end surface of the tool attaching portion, A stopper for preventing simultaneous rotation of the cover along the tool attaching portion, a helical flow path for converting the centrifugal force generated in the main shaft into a linear motion, And a jet nozzle for generating centrifugal force.

즉, 절삭유가 분사되면 주축의 회전에 의해 발생한 원심력에 의해 절삭유 또한 원심력을 가지고 있으나 이는 헬리컬 유로를 지나면서 직선운동으로 변환되고, 상기 직선운동으로 변환된 힘은 구심력을 발생시키는 제트노즐에 의해 상쇄되어 공구에 절삭유가 분사되기 전에 비산되지 않는 직분사 형태로 공구의 정확한 위치에 절삭유가 공급될 수 있다. That is, when the cutting oil is sprayed, the cutting oil also has a centrifugal force due to the centrifugal force generated by the rotation of the main shaft, but it is converted into a linear motion through the helical passage, and the force converted into the linear motion is canceled by the jet nozzle generating the centrifugal force So that the cutting oil can be supplied to the correct position of the tool in the form of a straight line, which is not scattered before the cutting oil is sprayed to the tool.

한편, 상기 제트노즐은, 구심력을 발생시켜 상기 주축의 원심력을 상쇄하는 다수의 홀을 포함할 수 있다. 즉, 절삭유가 상기 다수의 홀을 통과하면서 원심력이 상쇄되어 직분사될 수 있다.Meanwhile, the jet nozzle may include a plurality of holes for generating a centrifugal force to cancel the centrifugal force of the main shaft. That is, as the cutting oil passes through the plurality of holes, the centrifugal force is canceled and the powder can be directly cut.

또한, 상기 커버는, 상기 베어링을 윤활 및 냉각한 후의 쿨런트를 배출하는 제3 유로를 내부에 마련할 수 있다.The cover may be provided with a third flow path for discharging the coolant after lubrication and cooling of the bearing.

또한, 상기 커버의 상기 저면에는, 상기 공구가 관통하는 관통구멍과, 상기 관통구멍의 주위에 배치되어, 상기 공구를 향해 쿨런트를 분사하는 분출구가 마련할 수 있다.The bottom surface of the cover may be provided with a through hole through which the tool passes and an air outlet which is arranged around the through hole and injects coolant toward the tool.

상기와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면 가공 부분에 가까운 위치로부터의 쿨런트의 분사를 가능하게 하는 동시에, 쿨런트를 직분사 방식으로 분사함으로써, 정확한 위치에 쿨런트를 공급하는 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템을 제공할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the coolant can be injected from a position close to the machining portion, and the coolant can be injected by the direct spray method, A side coolant injection system can be provided.

또한, 주축 회전시에 발생하는 원심력을 극복하기 위해 구심력을 이용하여 원심력을 상쇄하여 쿨런트를 직분사함으로써, 쿨런트가 퍼짐현상 없이 원하는 위치에 공급될 수 있는 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템을 제공할 수 있다.In order to overcome the centrifugal force generated when the main spindle rotates, a centrifugal force is used to cancel the centrifugal force, and a coolant is directly supplied to provide a machine tool spindle side coolant injection system capable of supplying coolant to a desired position without spreading can do.

[제2 실시 형태][Second Embodiment]

도 6은 제1 실시 형태에 따른 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템의 구성예를 나타내는 도면으로, 도 6(a)는 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템 전체 단면도, 도 6(b)는 베어링을 봉입하기 위한 상세 구조를 나타내는 도면이다. 도 7는, 도 6(a)의 A-A 단면도이다. Fig. 6 is a diagram showing a configuration example of a machine tool spindle side cutting oil injection system according to the first embodiment. Fig. 6 (a) is an overall sectional view of the machine tool spindle side cutting oil injection system, Fig. 6 Fig. 7 is a cross-sectional view along the line A-A in Fig. 6 (a).

도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템(1)는, 주축(스핀들)(S)에 공구(T)를 장착하기 위해 이용되며, 밀링 척 본체(2), 커버(20), 베어링(30) 및 스토퍼(40)를 갖는다.6 (a), the machine tool spindle side cutting oil injection system 1 is used for mounting a tool T on a main shaft (spindle) S and includes a milling chuck main body 2, a cover 20, a bearing 30, and a stopper 40.

밀링 척 본체(2)의 기단측에는, 주축(S)에 의해 파지되는 섕크부(2A)가 마련되어 있다. 섕크부(2A)는, 이른바 BT(Bottle Grip Taper) 섕크이며, 그 단부에는 풀스터드(3)가 나사 조임되어 있다. 또한, 주축(S)의 내부에는, 그 축 방향으로 이동 가능한 드로우 바(도시생략)가 마련되어 있다. 그리고, 드로우 바(Draw Bar)의 동작에 의해 풀스터드(3)가 주축(S) 측으로 인입됨으로써, 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템(1)(밀링 척 본체(2))가 주축(S)에 고정되도록 되어 있다.On the base end side of the milling chuck main body 2, a shank portion 2A gripped by a main shaft S is provided. The shank portion 2A is a BT (Bottle Grip Taper) shank, and a full stud 3 is screwed to the end portion. Further, a drawbar (not shown) movable in the axial direction is provided inside the main shaft S. The machine tool main spindle side machining fluid injection system 1 (milling chuck main body 2) is moved to the main spindle S by pulling the full stud 3 to the main spindle S side by the operation of the draw bar And is fixed.

한편, 섕크부(2A)는, BT 섕크 이외에도, HSK 섕크, KM 섕크, NT 섕크 등 임의의 형상의 것을 이용할 수 있다.On the other hand, the shank portion 2A may be any shape other than the BT shank, such as an HSK shank, a KM shank, and an NT shank.

밀링 척 본체(2)의 선단측에는, 밀링 척 본체(2)의 선단면(5)으로 개구되는 삽입구(4)를 가지는 공구 부착부(2B)가 마련되어 있다. 공구 부착부(2B)의 삽입구(4)에는 공구(T)가 삽입되며, 콜릿(6)의 체결력에 의해 고정된다. 콜릿(6)에 의한 공구(T)의 고정은, 다음과 같이 이루어진다.A tool attaching portion 2B having an insertion port 4 opened to the distal end surface 5 of the milling chuck main body 2 is provided at the tip end side of the milling chuck main body 2. [ A tool T is inserted into the insertion port 4 of the tool attachment portion 2B and fixed by the fastening force of the collet 6. The fixing of the tool T by the collet 6 is performed as follows.

콜릿(6)은, 도 7에 나타내는 바와 같이, 복수의 슬릿(7)이 마련되고, 공구 부착부(2B)의 삽입구(4)의 내벽과의 당접면의 일부가 테이퍼 형상으로 되어 있다(도 6(a) 참조). 이 때문에, 콜릿(6)은, 주축(S) 측으로 이동함에 따라 축경되고, 반대방향으로 이동함에 따라 확경되도록 되어 있다.7, the collet 6 is provided with a plurality of slits 7 and a part of the contact surface of the tool attaching portion 2B with the inner wall of the insertion port 4 is tapered 6 (a)). For this reason, the collet 6 is reduced in diameter as it moves toward the main shaft S side, and is diametrically expanded as it moves in the opposite direction.

콜릿(6)은, 그 일단에 체결 볼트(8)가 나사 조임되어 있으며, 체결 볼트(8)와 일체를 이루고 있다. 또한, 밀링 척 본체(2)의 내부에는, 체결 너트(10)가 체결 너트 고정 볼트(11)에 의해 고정되어 있다. 그리고, 체결 볼트(8)의 수나사와 체결 너트(10)의 암나사가, 나사부(12)에서 나사 결합되어 있다.The collet 6 has a fastening bolt 8 screwed to one end thereof and is integral with the fastening bolt 8. Inside the milling chuck main body 2, a clamping nut 10 is fixed by a clamping nut fixing bolt 11. The male thread of the fastening bolt 8 and the female thread of the fastening nut 10 are screwed together by the threaded portion 12.

공구(T)를 밀링 척 본체(2)에 부착하는 경우, 체결 볼트(8)의 단부에 마련된 체결 볼트 육각부(14)를 전용 육각 렌치로 회전시켜, 체결 볼트(8)를 그 축 방향으로 후퇴(주축(S) 측으로 이동)시킨다. 이에 따라, 체결 볼트(8)와 함께 콜릿(6)이 주축(S) 측으로 이동하여, 콜릿(6)이 축경되어, 공구(T)가 파지된다.When the tool T is attached to the milling chuck main body 2, the fastening bolt hexagonal portion 14 provided at the end portion of the fastening bolt 8 is rotated by a dedicated hexagonal wrench so that the fastening bolt 8 is moved in the axial direction (Moves to the main shaft S side). The collet 6 moves to the side of the main shaft S together with the tightening bolts 8 and the collet 6 is reduced in diameter to grip the tool T. [

한편, 공구(T)를 밀링 척 본체(2)로부터 분리하는 경우, 체결 볼트 육각부(14)를 반대방향으로 회전시킨다. 이에 따라, 체결 볼트(8)와 함께 콜릿(6)이 주축(S)과는 반대측으로 이동하고, 콜릿(6)이 확경되어, 공구(T)의 파지가 해제된다.On the other hand, when the tool T is detached from the milling chuck main body 2, the fastening bolt hexagonal portion 14 is rotated in the opposite direction. As a result, the collet 6 moves with the fastening bolt 8 opposite to the main axis S, the collet 6 is enlarged, and the gripping of the tool T is released.

커버(20)는 전체적으로 컵형상으로 구성되며, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 공구 부착부(2B)의 외주를 덮는 통형상 벽(22)과, 공구 부착부(2B)의 선단면(5)을 덮는 저면(24)을 갖는다. 통형상 벽(22)은, 베어링(30)의 아우터 레이스(34)를 포함하여 원통형상으로 형성된다.6A, the cover 20 is formed in a cup shape as a whole and includes a tubular wall 22 covering the outer periphery of the tool attachment portion 2B and a distal end face 22B of the tool attachment portion 2B 5). The cylindrical wall 22 is formed into a cylindrical shape including the outer race 34 of the bearing 30. [

커버(20)의 저면(24)에는, 공구(T)가 관통하는 관통구멍(21)과, 이 관통구멍(21)의 주위에 배치되어 절삭액(C)을 분사하는 분출구(23)가 마련되어 있다. 분출구(23)는, 주축(S)으로부터 이격됨에 따라 공구(T)의 외주면에 접근하도록 공구 축심방향에 대하여 경사져 있으며, 그 경사각(α)은 공구(T)의 원하는 위치에 절삭유(C)를 공급할 수 있도록 적당히 조절되는 것이 바람직하다.The bottom surface 24 of the cover 20 is provided with a through hole 21 through which the tool T penetrates and an ejection port 23 arranged around the through hole 21 for ejecting the cutting fluid C have. The jetting port 23 is inclined with respect to the direction of the tool axis so as to approach the outer circumferential surface of the tool T as it is spaced from the main axis S and the inclination angle alpha is set at a desired position of the tool T It is preferable that it is appropriately adjusted so as to be supplied.

이와 같이 공구 축심방향에 대한 경사각(α)이 상이한 복수의 분출구(23)(23-1, 23-2, , 23-6)를 마련함으로써, 절삭유(C)를 복수의 방향으로 분사하여, 광범위에 걸친 절삭유(C)의 공급이 가능해진다. 이에 따라, 피가공물에 가로막혀 절삭유(C)를 가공 부분에 공급하기 어려운 경우에도, 어느 한 분출구(23)로부터 분사된 절삭유(C)를 가공 부분에 도달시킬 수 있다.By providing a plurality of jetting ports 23-1, 23-2, and 23-6 having different inclination angles? Relative to the direction of the tool axis as described above, the cutting oil C is jetted in a plurality of directions, It is possible to supply the coolant C through the coolant supply pipe. This makes it possible to reach the machining portion with the cutting oil C sprayed from any one of the spouting openings 23 even when the cutting oil C blocked by the workpiece is difficult to be supplied to the machining portion.

한편, 각 분출구(23)의 경사각(α)은 공구(T)의 길이에 따라 조절하는 것이 바람직하고, 길이가 상이한 복수 종의 공구(T)를 취급하는 경우에는 각 공구(T)의 길이에 적합한 경사각(α)의 분출구(23)를 가지는 커버(20)를 미리 준비해 두는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable to adjust the inclination angle alpha of each jetting port 23 according to the length of the tool T. When handling a plurality of types of tools T having different lengths, It is preferable to prepare the cover 20 having the jetting port 23 of the appropriate angle of inclination in advance.

또한, 드릴이나 탭을 이용한 기계 가공에서는, 피가공물에 형성된 구멍 내부의 가공 부분에 직접 절삭유를 공급할 수 없으므로, 피가공물의 표면의 구멍 가장자리와 공구 사이의 간극을 향해 절삭유를 분사하고, 상기 간극을 통해 구멍의 내부에 절삭유를 공급할 필요가 있다. 그런데, 공구(T)가 드릴이나 탭인 경우, 가공의 진척에 따라, 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템(1)(커버(20)의 저면(24))가 피가공물에 서서히 접근함으로써, 분출구(23)로부터 분사된 절삭유(C)의 피가공물에 대한 착탄 위치는 일정하지 않다. 이 점, 공구 축심방향에 대한 경사각(α)이 상이한 복수의 분출구(23; 23-1, 23-2, , 23-6)를 마련한다면, 어느 한 분출구(23)로부터 분사된 절삭유(C)를 항상 피가공물의 표면의 구멍 가장자리와 공구 사이의 간극으로 도달시킬 수 있다. 따라서, 상기 간극을 통해 구멍 내부에 절삭유를 항시 공급하여, 구멍 내부의 가공 부분을 냉각시키는 동시에, 부스러기(절삭분)의 배출을 촉진시킬 수 있다.Further, in machining using a drill or a tap, since cutting oil can not be directly supplied to the machining portion inside the hole formed in the workpiece, the cutting oil is sprayed toward the gap between the hole edge of the surface of the workpiece and the tool, It is necessary to supply coolant to the inside of the hole. If the tool T is a drill or a tab, the machine tool spindle side cutting fluid injection system 1 (the bottom surface 24 of the cover 20) gradually approaches the workpiece as the machining progresses, ) Of the cutting oil (C) ejected from the workpiece (C) is not constant. 23-1, 23-2, and 23-6 with different inclination angles? Relative to the direction of the axis of the tool may be provided so that the cutting oil C ejected from any one of the ejection openings 23 can be ejected, Can always reach the gap between the hole edge of the surface of the workpiece and the tool. Therefore, the cutting oil is constantly supplied to the inside of the hole through the gap to cool the machined portion inside the hole, and to accelerate the discharge of debris (cutting powder).

커버(20)는, 적어도 저면(24)이 착탈 자유롭게 구성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 저면(24) 및 통형상 벽(22)의 일부(통형상 벽(22) 중 아우터 레이스(34) 외)를 나사부(38)에 의해 아우터 레이스(34)에 나사 조임 가능하도록 구성할 수도 있다.Preferably, at least the bottom surface 24 of the cover 20 is detachably attached. For example, the bottom surface 24 and a part of the tubular wall 22 (the outer race 34 of the tubular wall 22) can be screwed to the outer race 34 by the threaded portion 38 You may.

저면(24)의 분출구(23)의 위치나, 직경이나, 공구 축심방향에 대한 경사각은, 공구(T)의 치수(특히 공구(T)의 길이), 공구(T)의 종류, 가공 조건 등에 따라 변경하는 것이 바람직하다. 따라서, 적어도 저면(24)을 착탈 자유롭게 구성함으로써, 저면(24)을 포함하는 이 부분의 교환을 통해, 각 공구(T)에 적합한 분출구(23)를 가지는 저면(24)(및 통형상 벽(22)의 일부)을 이용하여, 가공 부분을 향해 절삭유(C)를 보다 효과적으로 공급할 수 있다.The position, diameter and inclination angle with respect to the direction of the tool axis of the bottom surface 24 of the bottom surface 24 are determined by the dimensions of the tool T (in particular, the length of the tool T), the type of the tool T, It is preferable to change it. Thus, at least the bottom surface 24 can be freely detachably attached to the bottom surface 24 (and the tubular wall 24) having the jet port 23 suitable for each tool T through exchange of this portion including the bottom surface 24 22), it is possible to more effectively supply the cutting oil C toward the machining portion.

섕크부(2A) 및 공구 부착부(2B)의 내부에는 제1 유로(16)가 형성되어 있으며, 주축(S) 측으로부터 제1 유로(16)를 통해 공구 부착부(2B)의 선단면(5)과 커버(20)의 저면(24) 사이로 절삭유(C)가 안내되도록 되어 있다. 제1 유로(16)는, 도 6의 화살표로 나타내는 바와 같이, 풀스터드(3) 및 체결 볼트(8)의 내부 유로와, 콜릿(6)의 슬릿(7)(도 7 참조)으로 구성된다. 한편, 제1 유로(16)를 통해 공구 부착부(2B)의 선단면(5)과 커버(20)의 저면(24) 사이로 안내된 절삭유(C)는, 일부가 분출구(23)로부터 공구(T)를 향해 분사되고, 나머지가 후술하는 제2 유로(18)를 통과하여 베어링(30)에 공급된다.A first flow path 16 is formed inside the shank portion 2A and the tool attaching portion 2B and extends from the main shaft S side through the first flow path 16 to the tip end surface 5 and the bottom surface 24 of the cover 20. As shown in FIG. The first flow path 16 is constituted by the internal flow path of the full stud 3 and the fastening bolt 8 and the slit 7 (see FIG. 7) of the collet 6 as indicated by the arrow in FIG. 6 . On the other hand, the cutting oil C guided between the front end surface 5 of the tool attaching portion 2B and the bottom surface 24 of the cover 20 through the first flow path 16 is partially discharged from the outlet 23 to the tool T and the rest is supplied to the bearing 30 through the second flow path 18 described later.

이와 같이 주축(S) 측으로부터 공급되는 절삭유(C)가 흐르는 제1 유로(16)를 섕크부(2A) 및 공구 부착부(2B)의 내부에 마련함으로써, 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템(1)를 주축(S)에 장착하는 것만으로, 주축(S)으로부터 분출구(23)에 이르기까지의 절삭유(C)의 유로가 연결된다. 따라서, ATC(자동 공구 교환장치)에 의한 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템(1)의 자동 교환에도 용이하게 대응할 수 있다.By providing the first flow path 16 in which the cutting oil C supplied from the main spindle S side flows in the shank portion 2A and the tool attachment portion 2B in this way, the machine tool main spindle side coolant injection system 1 Is connected to the flow path of the coolant C from the main shaft S to the jet port 23 only by mounting the main shaft S to the main shaft S. [ Therefore, it is possible to easily deal with the automatic exchange of the machine tool spindle side cutting oil injection system 1 by the automatic tool changer (ATC).

베어링(30)은, 공구 부착부(2B)의 외주에 고정된 이너 레이스(32)와, 커버(20)의 통형상 벽(22)의 일부를 구성하는 아우터 레이스(34) 사이에 복수의 볼(玉)을 봉입한 볼 베어링이다. 베어링(30)의 이너 레이스(32)는 밀링 척 본체(2)와 함께 고속 회전한다. 한편, 베어링(30)의 아우터 레이스(34)는, 아우터 레이스(34)에 부착된 회전정지 링(26)이 후술하는 스토퍼(40)에 의해 구속되므로, 정지된 상태이다.The bearing 30 is provided between the inner race 32 fixed to the outer periphery of the tool attachment portion 2B and the outer race 34 constituting a part of the cylindrical wall 22 of the cover 20, (Ball) is a ball bearing. The inner race 32 of the bearing 30 rotates at high speed together with the milling chuck main body 2. On the other hand, the outer race 34 of the bearing 30 is in a stopped state because the rotation stop ring 26 attached to the outer race 34 is restrained by the stopper 40 to be described later.

베어링(30)의 봉입은 다음과 방법으로 행한다. 먼저, 아우터 레이스(34)의 베어링 입구 구멍(33)에 폐쇄 볼트(37)를 나사 조임한 상태로, 아우터 레이스(34)의 내주측에 R홈(35)을 형성한다. 이후, 폐쇄 볼트(37)를 분리하고, 아우터 레이스(34)를 이너 레이스(32)에 부착하여, 이너 레이스(32)와 아우터 레이스(34) 사이의 R홈(35)에 베어링 입구 구멍(33)으로부터 베어링(30)을 투입한다. 그리고, R홈(35)이 선단에 형성된 폐쇄 볼트(37)에 의해 베어링 입구 구멍(33)을 폐쇄한다. 이에 따라, 베어링(30)이, 이너 레이스(32)와 아우터 레이스(34) 사이의 R홈(35)에 봉입된다. 한편, 폐쇄 볼트(37)의 수나사 및 이것에 나사 결합되는 베어링 입구 구멍(33)의 암나사는, 폐쇄 볼트(37)의 기단측 및 아우터 레이스(34)의 외주측에만 마련되어, 폐쇄 볼트(37)의 베어링 입구 구멍(33)으로의 나사 삽입 시에 폐쇄 볼트(37)의 위치가 규제되도록 되어 있으므로, 베어링(30)과 폐쇄 볼트(37)의 R홈(35)과의 간극을 고정밀도로 조절할 수 있다.The sealing of the bearing 30 is carried out in the following manner. The R groove 35 is formed on the inner peripheral side of the outer race 34 in a state in which the closing bolt 37 is screwed into the bearing inlet hole 33 of the outer race 34. [ Thereafter, the closing bolt 37 is removed, and the outer race 34 is attached to the inner race 32 to insert the bearing inlet hole 33 (see FIG. 2) into the R groove 35 between the inner race 32 and the outer race 34 The bearing 30 is inserted. Then, the bearing hole 33 is closed by the closing bolt 37 having the R groove 35 formed at the tip thereof. Accordingly, the bearing 30 is sealed in the R groove 35 between the inner race 32 and the outer race 34. On the other hand, the male screw of the closing bolt 37 and the female screw of the bearing inlet hole 33 screwed thereto are provided only on the base end side of the closing bolt 37 and on the outer circumferential side of the outer race 34, The clearance between the bearing 30 and the R groove 35 of the closing bolt 37 can be adjusted with high accuracy since the position of the closing bolt 37 is restricted when the screw 30 is inserted into the bearing inlet hole 33 of the bearing 30 have.

또한, 통형상 벽(22)과 공구 부착부(2B)의 외주 사이에는, 제1 유로(16)를 통해 공구 부착부(2B)의 선단면(5)과 커버(20)의 저면(24) 사이로 안내된 절삭유(C)의 일부를 베어링(30)을 향해 흐르게 하는 제2 유로(18)가 마련되어 있다. 제2 유로(18)를 통해 베어링(30)에 공급된 절삭유(C)는, 베어링(30)을 냉각시키는 동시에 윤활하여, 소부를 방지한다.The tip end surface 5 of the tool attachment portion 2B and the bottom surface 24 of the cover 20 are connected to each other through the first flow path 16 between the cylindrical wall 22 and the outer periphery of the tool attachment portion 2B. And a second flow path 18 for allowing a part of the cutting oil C guided to flow through the bearing 30 is provided. The coolant C supplied to the bearing 30 through the second flow path 18 cools and lubricates the bearings 30 to prevent firing.

이에 따라, 공구(T)를 고속 회전시키는 경우에도, 베어링(30)의 소부를 일으키는 일 없이, 안정적인 기계 가공을 행할 수 있다. 실제, 본 발명자는, 제2 유로(18)를 통해 베어링(30)에 수용성 절삭유(C)를 공급함으로써, 공구 회전수가 20000rpm 정도인 조건 하에서도 베어링(30)의 소부가 발생하지 않는 것을 확인하고 있다.Thus, even when the tool T is rotated at a high speed, stable machining can be performed without causing the bearing 30 to be burnt. The present inventor has actually confirmed that by supplying the water-soluble cutting oil C to the bearing 30 through the second flow path 18, the bearing portion 30 is not burned even under the condition that the rotation speed of the tool is about 20,000 rpm have.

여기서, 베어링(30) 주변의 절삭유(C)의 흐름에 대하여 자세히 설명한다. Here, the flow of the coolant C around the bearing 30 will be described in detail.

이너 레이스(32)와 아우터 레이스(34) 사이에는, 전체 둘레에 걸쳐 간극(36; 36A, 36B, 36C)이 마련되어 있다. 그리고, 통형상 벽(22)과 공구 부착부(2B)의 외주 사이의 제2 유로(18)를 통과한 절삭유가 간극(36; 36A, 36B, 36C)을 흐르는 도중, 베어링(30)의 냉각 및 윤활이 행해진다. 베어링(30)을 냉각 및 윤활한 후의 절삭유는, 제3 유로(50)에 의해 배출된다. 제3 유로(50)는, 베어링(30)이 봉입된 R홈으로부터 직경방향 외측으로 절삭유를 흐르게 하는 연통홀(52)과, 간극(36C)을 통과하여 아우터 레이스(34)의 상면에 도달한 절삭유를 직경방향 외측으로 흐르게 하는 상면 홈(53)과, 연통홀(52)및 상면 홈(53)으로부터의 절삭유를 합류시켜 아래쪽으로 배출하는 관통홀(54)으로 이루어진다.A gap 36 (36A, 36B, 36C) is provided between the inner race 32 and the outer race 34 over the entire circumference. The cutting oil that has passed through the second flow path 18 between the cylindrical wall 22 and the outer periphery of the tool attaching section 2B is cooled by the cooling of the bearing 30 during the flow of the gap 36 (36A, 36B, 36C) And lubrication are performed. The cooling fluid after cooling and lubrication of the bearing 30 is discharged by the third flow path 50. The third flow path 50 includes a communication hole 52 through which the coolant flows in the radially outward direction from the R groove in which the bearing 30 is enclosed and a communication hole 52 that passes through the gap 36C and reaches the upper surface of the outer race 34 An upper surface groove 53 through which the cutting oil flows radially outward and a through hole 54 through which the cutting oil from the communication hole 52 and the upper surface groove 53 join together to discharge downward.

이와 같이, 제3 유로(50)를 마련하여, 베어링(30)의 냉각 및 윤활을 행한 후의 절삭유(C)의 배출을 촉진함으로써, 베어링(30) 주위의 절삭유(C)의 막힘을 방지하고, 항시 신선한 절삭유(C)를 베어링(30)에 공급하여, 냉각 및 윤활을 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 베어링(30)으로부터 제3 유로(50)를 통해 외부로 향하는 절삭유(C)의 완만한 흐름이 형성되므로, 베어링(30)의 회전에 따른 외부로부터의 기포의 혼입을 방지하는 동시에, 어떠한 원인으로 이물이 절삭유에 혼입되어도 이를 외부로 확실하게 배출하여 베어링(30)의 기능을 저해하는 일이 없다.As described above, the third flow path 50 is provided to promote the discharge of the cutting oil C after cooling and lubrication of the bearing 30, thereby preventing clogging of the cutting oil C around the bearing 30, Fresh cutting oil (C) is always supplied to the bearing (30), so that cooling and lubrication can be performed efficiently. Since the smooth flow of the cutting oil C from the bearing 30 toward the outside through the third flow path 50 is formed, mixing of the bubbles from the outside due to the rotation of the bearing 30 is prevented, Even if foreign matter is mixed into the cutting oil, it is reliably discharged to the outside, so that the function of the bearing 30 is not hindered.

2열의 베어링(30) 사이에 끼인 간극(36B)의 폭은, 다른 간극(36A 및 36C)의 폭보다 크게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 2열째 베어링(30)(도 9의 상측 베어링(30))에 절삭유(C)를 안정적으로 공급할 수 있다. 또한, 2열째 베어링(30) 직후의 유로인 간극(36C)의 폭을, 간극(36; 36A, 36B, 36C) 중에서 가장 작게 하여, 충분한 압력으로 연통홀(52)에 절삭유를 흐르게 함으로써, 베어링(30)의 막힘을 방지하여 냉각 및 윤활을 효율화하는 동시에, 기포의 혼입 방지나 이물의 배출 촉진을 효과적으로 행할 수 있다. 예를 들면, 간극(36B)의 폭을 약 0.5mm로 하고, 간극(36A)의 폭을 약 0.2mm로 하고, 간극(36C)의 폭을 약 0.05mm로 할 수도 있다.The width of the gap 36B sandwiched between the two rows of the bearings 30 is preferably larger than the width of the other gaps 36A and 36C. Accordingly, the coolant C can be stably supplied to the second-stage bearing 30 (the upper bearing 30 in Fig. 9). The width of the gap 36C which is the flow path immediately after the second row of the bearings 30 is made the smallest among the gaps 36 (36A, 36B and 36C), and the coolant flows through the communication holes 52 with sufficient pressure, It is possible to prevent the clogging of the baffle 30, thereby making it possible to efficiently perform cooling and lubrication, and to effectively prevent mixing of bubbles and discharge of foreign matter. For example, the width of the gap 36B may be about 0.5 mm, the width of the gap 36A may be about 0.2 mm, and the width of the gap 36C may be about 0.05 mm.

한편, 연통홀(52), 상면 홈(53) 및 관통홀(54)의 폭(또는 직경)은, 1열째 베어링(30) 직전의 유로인 간극(36A)의 폭(즉, 제3 유로(50)의 입구측 유로 폭)보다 큰 것이 바람직하다. 이에 따라, 베어링(30)을 냉각 및 윤활한 후의 절삭유의 배출을 촉진시켜, 베어링(30) 주위의 절삭유의 막힘을 방지하고, 항시 신선한 절삭유를 베어링(30)에 공급하여, 냉각 및 윤활을 보다 효율적으로 행할 수 있다. 예를 들면, 연통홀(52)의 직경을 0.3mm 정도로 하고, 상면 홈(53) 및 관통홀(54)의 폭(직경)을 0.5mm 정도로 할 수도 있다.On the other hand, the width (or diameter) of the communication hole 52, the upper surface groove 53 and the through hole 54 is equal to the width (or diameter) of the gap 36A which is the passage just before the first row of the bearings 30 50) of the inlet-side flow path). Accordingly, the discharge of the cutting oil after cooling and lubrication of the bearing 30 is promoted to prevent clogging of the cutting oil around the bearing 30, and fresh cutting oil is always supplied to the bearing 30 to cool and lubricate And can be performed efficiently. For example, the diameter of the communication hole 52 may be about 0.3 mm, and the width (diameter) of the upper surface groove 53 and the through hole 54 may be about 0.5 mm.

또한, 아우터 레이스(34)와 회전정지 링(26)을 다른 것으로 구성하고, 아우터 레이스(34)에만 제3 유로(50)를 형성할 수도 있다. The outer race 34 and the rotation stop ring 26 may be different from each other and the third flow path 50 may be formed only in the outer race 34. [

아우터 레이스(34)를 회전정지 링(26)과는 다른 것으로 함으로써, 만일, 아우터 레이스(34) 또는 회전정지 링(26)이 고장 또는 파손되어도, 고장 또는 파손된 부품만을 선택적으로 교환할 수 있다. By making the outer race 34 different from the rotary stop ring 26, even if the outer race 34 or the rotary stop ring 26 is broken or broken, only the failed or damaged component can be selectively replaced .

또한, 아우터 레이스(34)에만 제3 유로(50)를 형성함으로써, 기계 가공이 용이해져서, 제작 비용을 저감시킬 수 있다. Further, since the third flow path 50 is formed only in the outer race 34, machining is facilitated, and manufacturing cost can be reduced.

도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 스토퍼(40)는, 회전정지 링(26)의 외주의 오목부(27)와 계합되는 회전정지 핀(42)과, 스프링(44)을 통해 회전정지 핀(42)을 지지하는 피스톤 로드(46)와, 이 피스톤 로드(46)를 진퇴시키는 에어 실린더(48)를 갖는다. 한편, 에어 실린더(48)는, 공작 기계측의 Z축에 고정되어 있을 수도 있다.6A, the stopper 40 includes a rotation stopping pin 42 that is engaged with the recess 27 on the outer periphery of the rotation stopping ring 26, A piston rod 46 for supporting the piston rod 42, and an air cylinder 48 for moving the piston rod 46 forward and backward. On the other hand, the air cylinder 48 may be fixed to the Z axis of the machine tool side.

에어 실린더(48)의 구동력에 의해 피스톤 로드(46)가 그 길이방향으로 이동하여, 회전정지 핀(42)이 회전정지 링(26)의 오목부(27)에 삽입됨으로써, 회전정지 링(26)이 걸린다. 한편, 피스톤 로드(46)는, 그 길이방향이 공구(T)의 축심방향에 대하여 비스듬해지도록 회전정지 링(26)보다 상측에 배치되어 있으므로, 피스톤 로드(46) 및 에어 실린더(48)가 피가공물과 간섭하는 것을 방지할 수 있다.The piston rod 46 moves in the longitudinal direction by the driving force of the air cylinder 48 and the rotation stopping pin 42 is inserted into the recess 27 of the rotation stopping ring 26, ). Since the piston rod 46 and the air cylinder 48 are arranged on the upper side of the rotation stop ring 26 so that the longitudinal direction of the piston rod 46 is inclined relative to the axis direction of the tool T It is possible to prevent interference with the workpiece.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서, 각종 개량이나 변형을 할 수 있음은 물론이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes may be made without departing from the gist of the present invention.

예를 들면, 제1 실시 형태에서 설명한 내용과, 제2 실시 형태에서 설명한 내용을 적당히 조합할 수도 있다.For example, the content described in the first embodiment and the content described in the second embodiment may be appropriately combined.


* 1 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템
2 밀링 척 본체
2A 섕크부
2B 공구 부착부
3 풀스터드
4 삽입구
5 선단면
6 콜릿
7 슬릿
8 체결 볼트
10 체결 너트
11 체결 너트 고정 볼트
12 나사부
14 체결 볼트 육각부
16 제1 유로
18 제2 유로
20 커버
21 관통구멍
22 통형상 벽
23 분출구
24 저면
26 회전정지 링
27 오목부
28 벽면
29 세트 스크류
30 베어링
32 이너 레이스
33 베어링 입구 구멍
34 아우터 레이스
35 R홈
36 간극
37 폐쇄 볼트
37 폐쇄편
38 나사부
40 스토퍼
42 회전정지 핀
44 스프링
46 피스톤 로드
48 에어 실린더
50 제3 유로
52 연통홀
53 상면 홈
54 관통홀
60 원형부
62 슬롯구멍부
63 C면
70 정류 부재(압력 컨트롤러)
71 후단면
72 돌기부
74A 관통홀
74B 관통홀
76 출구부
78 나사부

* 1 Machine tool spindle side coolant injection system
2 milling chuck main body
2A shank portion
2B tool attachment
3 full studs
4 inserts
5-sided cross section
6 Collet
7 slit
8 fastening bolts
10 Clamping nut
11 Fastening nut fixing bolt
12 thread
14 Tightening Bolt Hex
16 First Euro
18 second euro
20 cover
21 through hole
22 tubular wall
23 outlets
24 bottom
26 Rotation stop ring
27 concave portion
28 Wall
29 set screw
30 Bearings
32 inner race
33 Bearing entry hole
34 outer race
35 R Home
36 Clearance
37 Closing bolts
37 closed
38 thread
40 stopper
42 Stop pin
44 spring
46 Piston rod
48 air cylinder
50 third euro
52 communication hole
53 Top surface groove
54 through hole
60 Circular portion
62 slot hole portion
63 C side
70 rectification member (pressure controller)
71 rear section
72 protrusion
74A through hole
74B through hole
76 outlet
78 thread

Claims (4)

일단에 마련되어, 상기 주축에 파지되는 섕크부,
타단에 마련되어, 상기 공구가 삽입되는 삽입구를 선단면에 가지는 공구 부착부,
상기 공구 부착부의 외주를 덮는 통형상 벽, 및 상기 공구 부착부의 상기 선단면을 덮는 저면을 가지는 커버,
상기 커버의 상기 통형상 벽과 상기 공구 부착부 사이에 마련된 베어링,
상기 주축에서 발생한 원심력을 직선운동으로 변환하는 헬리컬 유로,
상기 저면 일측에 마련되고, 상기 주축과 분리되어 무회전하며, 구심력을 발생시키는 제트노즐,
상기 제트노즐의 구심력을 강화하는 외부덮개,
유입되는 절삭유를 터렛에 공급하는 제1노즐부,
절삭유의 누유를 방지하는 제2노즐부,
를 포함하는, 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템.
A shank portion provided at one end and held by the main shaft,
A tool attachment portion provided at the other end, the tool attachment portion having an insertion port into which the tool is inserted,
A tubular wall covering the outer periphery of the tool attaching portion, and a cover having a bottom surface covering the distal end surface of the tool attaching portion,
A bearing provided between the tubular wall of the cover and the tool attaching portion,
A helical flow path for converting the centrifugal force generated in the main spindle into a linear motion,
A jet nozzle which is provided at one side of the bottom surface and is separated from the main shaft to rotate without generating centrifugal force,
An outer cover for enhancing the centrifugal force of the jet nozzle,
A first nozzle unit for supplying the introduced cutting oil to the turret,
A second nozzle unit for preventing leakage of cutting oil,
A machine tool spindle side coolant injection system.
제1항에 있어서,
상기 제1노즐부는,
상기 터렛에 구비된 절삭유 유입구에 연통되는 제1노즐과, 상기 제1노즐과 상기 노즐 샤프트 사이에 구비되어 상기 절삭유 유입구에 상기 제1노즐이 밀착될 수 있는 힘을 제공하는 제1스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first nozzle unit comprises:
And a first spring provided between the first nozzle and the nozzle shaft to provide a force for allowing the first nozzle to be brought into close contact with the coolant inflow port, the first nozzle communicating with the coolant inlet port provided in the turret, Wherein the machine tool spindle side coolant injection system comprises:
제1항에 있어서,
상기 제2노즐부는,
상기 제1노즐을 수용하는 제2노즐과, 상기 제2노즐과 상기 노즐 샤프트 사이에 구비되어 상기 제2노즐이 터렛에 밀착될 수 있는 힘을 제공하는 제2스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템.
The method according to claim 1,
The second nozzle unit includes:
And a second spring provided between the second nozzle and the nozzle shaft for providing a force with which the second nozzle can be brought into close contact with the turret, Machine spindle side coolant injection system.
제1항에 있어서,
외부에서 절삭유의 양을 확인할 수 있도록 소정의 크기를 가지는 투명 유리창이 구성된 유량게이지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계 주축 사이드 절삭유 분사 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a flow gauge having a transparent glass window having a predetermined size so as to confirm the amount of cutting oil from the outside.
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