KR20190105381A

KR20190105381A - 커터 거치용 지그

Info

Publication number: KR20190105381A
Application number: KR1020180025843A
Authority: KR
Inventors: 박석진; 박규진
Original assignee: 에이치에스디엔진 주식회사
Priority date: 2018-03-05
Filing date: 2018-03-05
Publication date: 2019-09-17

Abstract

본 발명은 공작기계에 사용되는 커터를 거치하기 위한 커터 거치용 지그에 관한 것으로서, 베이스; 상기 베이스의 일면에 결합되는 지지부; 상기 지지부와 일측에서 결합되며, 타측에서는 커터가 거치될 수 있고, 커터가 거치되는 타측과 상기 베이스 사이의 거리가 변화할 수 있도록 회동 운동이 가능한 커터 거치부; 상기 지지부와 상기 커터 거치부를 결합함으로써 상기 커터 거치부의 회동 운동의 중심이 되는 회동축; 및 상기 베이스의 일면에 결합되며, 상기 회동축의 일단에 연결되어 상기 커터 거치부의 회동 운동을 조작하는 조작부;를 포함할 수 있다. 이에 의하여, 안전하게 커터의 보수작업을 할 수 있다.

Description

커터 거치용 지그{JIG FOR CUTTER MOUNTING}

본 발명은 공작기계에 사용되는 커터를 거치할 수 있는 커터 거치용 지그에 관한 것이다.

일반적으로, 커터가 회전하여 공작물을 가공하는 공작기계에 있어서, 실제 공작물과 접촉하는 부품인 인서트 팁이 커터에 장착되어 사용된다. 그런데 가공과정에서는 인서트 팁의 마모가 일어날 수 있고, 가공 후에는 커터 및 인서트 팁에 부착된 칩 제거가 필요하다. 따라서 정밀한 가공을 위하여 일회 가공 시마다 커터를 공작기계에서 분리하여 인서트 팁을 소제하거나 교체하는 등의 커터 보수작업이 필요하다.

종래에는 이러한 보수작업에 있어서, 작업자가 커터를 공작기계에서 분리하고, 커터를 운반하여 보수작업한 후, 커터를 들어서 다시 공작기계에 결합하는 방식으로 이루어졌다.

그러나, 이러한 종래의 보수작업에 있어서는, 30kg에 달하는 커터의 하중을 작업자가 직접 지지해야 하므로 안전사고 발생 위험이 높고 작업시간이 긴 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은, 안전하게 보수작업할 수 있는 커터 거치용 지그를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 베이스; 상기 베이스의 일면에 결합되는 지지부; 상기 지지부와 일측에서 결합되며, 타측에서는 커터가 거치될 수 있고, 커터가 거치되는 타측과 상기 베이스 사이의 거리가 변화할 수 있도록 회동 운동이 가능한 커터 거치부; 상기 지지부와 상기 커터 거치부를 결합함으로써 상기 커터 거치부의 회동 운동의 중심이 되는 회동축; 및 상기 베이스의 일면에 결합되며, 상기 회동축의 일단에 연결되어 상기 커터 거치부의 회동 운동을 조작하는 조작부;를 포함하는 커터 거치용 지그를 제공한다.

상기 지지부는, 상기 커터 거치부의 외측에 위치하는 브라켓; 및 상기 커터 거치부의 회동 운동 경로 방향에 돌출되어 상기 커터 거치부의 회동 운동 각도를 제한하는 스토퍼;를 포함할 수 있다.

상기 지지부는 상기 브라켓의 외측면에 위치하여 상기 회동축과 결합하는 베어링을 더 포함할 수 있다.

상기 지지부는, 상기 지지부와 상기 커터 거치부를 결합하도록 착탈 가능하게 장착되어, 상기 커터 거치부가 회동 운동하지 않도록 고정하는 제 1 고정핀을 더 포함할 수 있다.

상기 커터 거치부는, 일측에서 상기 회동축이 관통함으로써 상기 지지부와 연결되는 원통형의 하우징케이스; 상기 하우징케이스의 중공에 삽입되고, 길이방향을 중심으로 회전이 가능한 원통형의 하우징; 및 상기 하우징의 중공에 삽입되고, 둘레에 커터가 장착될 수 있는 원기둥형의 핀;을 포함할 수 있다.

상기 커터 거치부는, 상기 핀에 삽입되는 삽입부; 및 상기 핀에 삽입되지 않고, 상기 삽입부의 일단에 결합하여 상기 핀의 직경을 초과하도록 연장되는 돌출부;를 포함하며 착탈 가능하게 장착되는 제 2 고정핀을 더 포함할 수 있다.

상기 커터 거치부는 커터의 하중을 지지하기 위한 스프링을 더 포함할 수 있다.

상기 스프링은, 상기 하우징의 중공에 구비되는 제 1 스프링; 및 상기 제 1 스프링보다 큰 스프링상수를 갖고, 상기 하우징케이스의 중공에 구비되는 제 2 스프링;으로 구성될 수 있다.

상기 조작부는, 핸들; 상기 핸들과 연결되어 상기 핸들의 회전력을 전달받는 기어박스; 및 상기 기어박스와 상기 회동축의 일단을 연결하여 동력을 전달하는 동력전달부;를 포함할 수 있다.

상기 핸들은 그 회전 중심축과 상기 회동축이 교차하도록 배치될 수 있다.

상기 기어박스는 상기 핸들의 회전을 상기 회동축의 축방향으로 바꾸어 전달하는 웜기어를 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 커터 거치용 지그를 사용하면, 작업자가 직접 커터를 지지하지 않으므로 안전하게 보수작업할 수 있다.

또한, 커터의 분리에서부터 결합까지의 과정이 모두 커터 거치용 지그를 통해 이루어지므로 작업시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커터 거치용 지그를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 2의 단면도,
도 4는 도 1에서 커터 거치부의 회동 운동을 도시한 측면도,
도 5는 도 2에서 커터가 거치되는 위치를 도시한 정면도이다.

이하, 본 발명에 의한 커터 거치용 지그를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커터 거치용 지그를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이고, 도 3은 도 2의 단면도이고, 도 4는 도 1에서 커터 거치부의 회동 운동을 도시한 측면도이며, 도 5는 도 2에서 커터가 거치되는 위치를 도시한 정면도이다.

먼저, 본 발명을 실시하는 데 이용되는 커터에 대하여 설명한다.

커터(C)는 공작기계에 장착되어 고속으로 회전함으로써 공작물을 가공하기 위하여 사용되는 것으로, 공작기계의 척에 결합하기 위한 내경을 갖는 고리의 형상이다. 상기 커터(C)의 둘레에는 공작물과 직접 접촉하여 가공하기 위한 인서트 팁이 장착된다.

그러나 이는 일반적으로 공작기계에서 널리 사용되는 커터를 전제한 것일 뿐이고, 본 발명이 반드시 이러한 형상의 커터에만 사용될 수 있다는 것은 아니다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 커터 거치용 지그는, 베이스(100), 지지부(200), 커터 거치부(300), 회동축(400) 및 조작부(500)를 포함한다.

상기 베이스(100)는 평평한 사각형의 판으로 형성되며, 지면과 평행하도록 놓인다.

상기 지지부(200)는 브라켓(210), 스토퍼(220), 베어링(230) 및 제 1 고정핀(240)을 포함하며, 이 같은 구성요소들은 상기 베이스(100)의 중력 반대 방향 일면에 고정되어 위치한다. 이하에서 상기 지지부(200)를 이루는 구성요소들에 대해 설명한다.

상기 브라켓(210)은 상기 커터 거치부(300)의 하단 외측 양 방향에 평행하게 위치하는 한 쌍으로 이루어진다. 상기 브라켓(210)은 일측이 둥글게 형성되고, 타측이 각지게 형성된 판의 형상이다. 상기 브라켓(210)은 각진 타측이 상기 베이스(100)에 결합하도록 세워서 고정된다. 상기 브라켓(210)의 일측이 둥글게 형성되므로, 상기 커터 거치부(300)의 회동 운동이 상기 브라켓(210)에 의해 방해받지 않는다.

상기 스토퍼(220)는 상기 커터 거치부(300)의 회동 운동 경로 양 방향에 돌출된다. 상기 스토퍼(220)는 하단이 상기 베이스(100)에 의해 지지되는 기둥의 형상으로, 상기 스토퍼(220)의 상단에 상기 커터 거치부(300)가 닿음으로써 상기 커터 거치부(300)가 더 이상 회동 운동하지 못하게 하여 회동 운동 각도를 제한한다. 상기 스토퍼(220)는 상기 브라켓(210)에 결합된다. 그러나 이와 다르게 상기 스토퍼(220)는 상기 베이스(100)에 결합될 수 있다.

이때, 상기 커터 거치부(300)의 회동 운동시 커터가 베이스(100)에 충돌하지 않도록 하기 위하여, 상기 스토퍼(220)는 상기 커터 거치부(300)의 회동 운동 범위를, 중력 방향을 기준으로 하여 ±80도로 제한하는 높이로 형성된다.

그러나, 상기 스토퍼(220)가 반드시 상기 커터 거치부(300)의 회동 운동 경로 양 방향 모두에 위치해야 하는 것은 아니다. 상기 커터 거치부(300)를 항상 일 방향으로만 회동시켜 사용하는 경우에는 상기 스토퍼(220)가 상기 커터 거치부(300)의 회동 운동 경로 일 방향에만 위치할 수도 있다.

상기 베어링(230)은 중공을 갖는 원판의 형상으로, 상기 브라켓(210)의 외측면에 위치한다. 상기 베어링(230)의 중공에는 상기 회동축(400)이 관통한다. 이에 의하여, 상기 베어링(230)은 상기 회동축(400)의 회전을 지지한다. 상기 베어링(230)은 한 쌍의 상기 브라켓(210)에 각각 대응되는 한 쌍의 베어링(230)으로 구성된다.

상기 제 1 고정핀(240)은 상기 베어링(230)의 외측에서 상기 회동축(400)과 나란한 방향으로 삽입하여 상기 베어링(230)과 상기 브라켓(210)을 관통하고, 끝단이 상기 하우징케이스(310)에 형성된 홈에 결합된다. 상기 제 1 고정핀(240)은 삽입하는 부분과 파지하는 부분이 직교하는 'T'자로 형성된다. 상기 제 1 고정핀(240)은 착탈 가능하다.

상기 제 1 고정핀(240)의 기능을 설명한다. 상기 제 1 고정핀(240)을 장착하면 상기 하우징케이스(310)가 상기 브라켓(210)과 결합되므로 상기 하우징케이스(310)는 상기 브라켓(210)과 함께 운동하도록 고정된 상태로 잠기게 된다. 그러나, 상기 브라켓(210)은 상기 베이스(100)에 고정되도록 결합되어 있으므로 회동 운동이 불가능하다. 따라서, 상기 제 1 고정핀(240) 장착 시에는 상기 하우징케이스(310)를 포함하는 상기 커터 거치부(300)의 회동 운동이 불가능하다.

이때, 상기 제 1 고정핀(240) 장착 시 상기 커터 거치부(300)가 고정되는 각도는, 상기 커터 거치부(300)의 길이 방향이 중력 방향과 일치하는 각도이다.

이에 의하여, 공작기계에서 상기 커터(C)를 분리하거나, 공작기계에 상기 커터(C)를 결합할 때에는 상기 제 1 고정핀(240)을 장착함으로써 상기 커터 거치부(300)에 상기 커터(C)를 안정적으로 거치시킬 수 있다. 반대로, 커터 보수작업을 할 때에는 상기 제 1 고정핀(240)을 제거함으로써 상기 커터 거치부(300)를 회동 운동 시킬 수 있다.

상기 커터 거치부(300)는 상기 지지부(200)의 일측에서 상기 지지부(200)와 결합한다. 또한, 상기 커터 거치부(300)와 상기 지지부(200)의 결합부위에서는 상기 회동축(400)이 상기 커터 거치부(300)를 관통한다.

상기 커터 거치부(300)의 구성요소들에 대한 설명에 앞서, 먼저 상기 커터 거치부(300)의 회동 운동에 대해 설명한다. 상기 지지부(200)와는 달리, 상기 커터 거치부(300)는 상기 회동축(400)의 회전과 동기화되어 회동 운동한다. 즉, 상기 회동축(400)은 상기 커터 거치부(300)를 관통하는 동시에 결합되어 있어, 상기 회동축(400)을 회전시키면 상기 커터 거치부(300)가 회동 운동할 수 있게 된다. 이러한 상기 커터 거치부(300)의 회동 운동으로 인해 상기 커터 거치부(300)의 타측에 거치되는 상기 커터(C)가 상기 베이스(100)에 가깝게 하강할 수 있다.

상기 커터 거치부(300)는 하우징케이스(310), 하우징(320), 핀(330), 제 2 고정핀(340) 및 스프링(350)을 포함한다. 이하에서 상기 커터 거치부(300)를 이루는 구성요소들에 대해 설명한다.

상기 하우징케이스(310)는 원통의 형상으로, 일측에서는 지면과 평행한 방향으로 상기 회동축(400)이 관통하기 위한 개구부가 형성되고, 타측에서는 상기 하우징케이스(310)의 길이 방향으로 상기 하우징(320)이 삽입되기 위한 중공이 형성된다.

상기 하우징(320)은 원통의 형상으로, 상기 하우징케이스(310)의 내경보다 작은 외경을 가짐으로써 상기 하우징케이스(310)에 삽입된다. 상기 하우징(320)은 길이 방향으로 상기 핀(330)이 삽입되기 위한 중공이 형성된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(320)에는 상기 커터(C)가 거치될 수 있다. 상기 하우징(320)은 길이 방향을 중심으로 회전이 가능하다. 상기 하우징(320)의 회전은 상기 하우징케이스(310)와는 독립적이다. 즉, 상기 하우징(320)은 상기 하우징케이스(310)에 회전 가능하도록 삽입된다. 이때, 상기 하우징(320)의 회전과 함께 상기 커터(C)가 회전한다. 이와 같이 상기 커터(C) 거치시에 상기 하우징(320)과 상기 커터(C)는 함께 회전하므로, 작업자는 상기 하우징(320)을 직접 회전시키지 않고 상기 커터(C)를 파지하여 손쉽게 회전시킬 수 있다.

상기 핀(330)은 원기둥의 형상으로, 상기 하우징(320)에 삽입된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 커터(C) 거치시 상기 커터(C)는 상기 핀(330)을 감싸게 된다. 따라서, 상기 핀(330)은 상기 커터(C)의 내경보다 작은 직경을 갖는다.

상기 제 2 고정핀(340)은 상기 핀(330)에 길이 방향으로 삽입될 수 있다. 상기 제 2 고정핀(340)은 착탈 가능하다. 상기 제 2 고정핀(340)은 상기 핀(330)에 삽입되는 삽입부(342)와, 상기 핀(330)에 삽입되지 않는 돌출부(344)를 포함한다.

상기 제 2 고정핀(340)은 상기 삽입부(342)와 상기 돌출부(344)가 서로 직교하는 'T'자의 단면으로 형성된다. 이때, 상기 돌출부(344)는 상기 핀(330)의 직경 및 상기 커터(C)의 내경을 초과하는 길이로 형성된다.

상기 삽입부(342)와, 상기 제 2 고정핀(340)이 삽입되는 상기 핀(330)의 홈에는 서로 맞물리는 나선이 형성된다. 즉, 상기 제 2 고정핀(340)을 나사식으로 돌려서 상기 핀(330)에 삽입한다. 이러한 장착 방식으로 인하여, 장착된 상기 제 2 고정핀(340)이 쉽게 빠지지 않는다.

상기 스프링(350)은 상기 하우징(320) 및 상기 커터(C)의 하중을 지지한다. 또한, 상기 스프링(350)이 상기 커터(C)를 공작기계에서 분리하거나 결합할 때에는 충격을 흡수함으로써 상기 커터(C)와 공작기계를 보호한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스프링(350)은 직렬로 배열된 제 1 스프링(352) 및 제 2 스프링(354)을 포함한다.

상기 제 1 스프링(352)은 압축 스프링으로, 상기 하우징(320)의 중공에 위치하여 상기 핀(330)을 지지한다. 또한 상기 커터(C)를 공작기계에 결합할 때에는 상기 제 1 스프링(352)이 더 압축됨으로써 공작기계가 손상되지 않도록 한다.

상기 제 2 스프링(354)은 상기 제 1 스프링(352)보다 큰 스프링 상수를 갖는 압축 스프링으로, 상기 하우징케이스(310)의 중공에 위치하여 상기 하우징(320)을 지지한다. 특히 상기 커터(C)를 공작기계에서 분리할 때에 있어서 상기 커터(C)의 하중이 상기 하우징(320)을 포함한 커터 거치용 지그 전체에 전달되는데, 이때 상기 제 2 스프링(354)이 압축됨으로써 상기 커터(C)의 하중으로 인한 충격을 완충한다.

상기 회동축(400)은, 상기한 바와 같이, 상기 베어링(230), 상기 브라켓(210) 및 상기 하우징케이스(310)를 관통하여 상기 커터 거치부(300)와 상기 지지부(200)를 결합한다. 그러나, 상기 지지부(200)를 이루는 상기 브라켓(210)은 상기 회동축(400)과 함께 회전하지 않는다. 즉, 상기 회동축(400)은 상기 브라켓(210)에 의하여 그 위치가 지지되고 상기 베어링(230)에 의하여 회전이 지지될 뿐, 상기 지지부(200) 자체를 회전시키도록 결합되는 것은 아니다. 즉, 상기 회동축(400)의 회전에 의해서 오직 상기 커터 거치부(300)만이 회동 운동한다. 한편, 상기 회동축(400)은 상기 베이스(100)와 나란하게 배치된다.

또한, 상기 회동축(400)의 일단은 상기 조작부(500)에 연결된다. 따라서, 작업자가 상기 조작부(500)를 조작하여 상기 회동축(400)을 회전시킬 수 있다.

상기 조작부(500)는 핸들(510), 기어박스(520) 및 동력전달부(530)를 포함하며, 상기 베이스(100)의 일면에 고정되도록 결합된다. 그리고 일측에서는 상기 회동축(400)의 일단과 연결된다. 이하에서 상기 조작부(500)를 이루는 구성요소들에 대해 설명한다.

상기 핸들(510)은 조작의 편리함을 위하여 원형으로 형성된다. 상기 핸들(510)은 상기 기어박스(520)와 연결된다. 상기 핸들(510)은 상기 핸들(510)의 회전 중심축과 상기 회동축(400)의 축 방향이 서로 교차하도록 배치된다. 그러나, 반드시 이러한 배치로만 이루어져야 하는 것은 아니고, 다른 실시예로는 상기 핸들(510)의 회전 중심축과 상기 회동축(400)의 축 방향이 일치하도록 배치될 수도 있다.

상기 기어박스(520)는 내부에 기어셋이 장착되며, 상기 핸들(510) 및 상기 동력전달부(530)와 연결되어 상기 핸들(510)의 회전력을 상기 동력전달부(530)로 전달한다.

구체적으로, 상기 기어박스(520)는 웜과 웜휠로 이루어지는 웜기어셋을 포함한다. 웜은 상기 핸들(510)과 연결되고, 웜휠은 상기 동력전달부(530)와 연결된다. 상기 핸들(510)의 회전에 의하여 웜이 회전하고, 웜이 웜휠을 회전시키며, 웜휠의 회전은 상기 동력전달부(530)로 전달되어 상기 회동축(400)을 회전시킨다.

이때, 상기 기어박스(520)가 상기 웜기어셋을 포함함에 따라, 별도의 기어셋이 필요 없이도 상기 핸들(510)의 중심축과 상기 회동축(400)은 서로 교차하는 배치를 이루게 된다.

상기 동력전달부(530)는 상기 기어박스(520)와 상기 회동축(400)을 연결한다. 구체적으로, 상기 동력전달부(530)는 복수의 스프라켓과 롤러 체인 및 커버로 구성되는 체인 커플링을 포함한다. 이에 의하여, 상기 기어박스(520) 출력축의 회전을 상기 회동축(400)으로 전달한다.

이하, 본 실시예에 따른 커터 거치용 지그의 작용효과에 대해 설명한다.

본 발명의 커터 거치용 지그는 커터의 보수작업에 실시하는 것이므로, 보수작업이 이루어지는 순서에 따라 설명하도록 한다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 커터의 보수작업을 위하여 공작기계에서 상기 커터(C)를 분리하여 상기 커터 거치부(300)에 상기 커터(C)를 거치한다.

상기 커터(C)의 분리 과정을 살펴보면, 일단 커터 거치용 지그를 운반카 등에 실어서 공작기계의 하측으로 이동시키고, 상기 커터 거치부(300)가 상기 커터(C)의 중력 방향에 위치하도록 고정한다. 그 후 볼트 등으로 결합된 공작기계의 척과 상기 커터(C)의 결속을 해제하여 상기 커터(C)를 분리한다.

위의 과정을 거쳐 상기 커터(C)를 분리하면 상기 커터(C)는 중력에 의해 상기 커터 거치부(300)로 낙하하게 된다. 이때, 상기 커터 거치부(300)에 포함된 상기 스프링(350)이 상기 커터(C)의 하중을 지지하여 충격을 완충할 수 있다.

상기 커터(C)를 상기 커터 거치부(300)에 거치한 후에는, 상기 제 2 고정핀(340)을 장착하여 상기 커터(C)가 상기 하우징(320)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

상기 제 2 고정핀(340)을 장착하면, 상기 커터(C)가 보수작업 과정에서 작업자에 의한 외력이나 상기 스프링(350)의 복원력 등 어떠한 힘을 받아 상기 하우징(320)을 이탈하려고 할 때에 상기 제 2 고정핀(340)의 상기 돌출부(344)에 걸리게 된다. 따라서, 상기 제 2 고정핀(340)을 장착함으로써 상기 커터(C)가 이탈하지 않게 되어 안전한 보수작업이 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 커터(C)를 거치한 후에는 커터 거치용 지그를 작업공간으로 이동시킨다. 커터 거치용 지그를 작업공간에 고정시킨 후에는, 상기 커터 거치부(300)를 회동 운동시킴으로써 상기 커터(C)가 작업에 편리한 높이에 위치하도록 한다.

이러한 회동 운동의 중심이 되는 상기 회동축(400)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 지지부(200)와 상기 커터 거치부(300) 및 상기 조작부(500)에 모두 연결된다.

회동 운동의 전체적인 동력 전달 과정을 살펴보면, 작업자가 상기 조작부(500)의 상기 핸들(510)을 회전시키고, 이에 의하여 상기 회동축(400)이 회전한다. 상기 회동축(400)의 회전에 의하여 상기 커터 거치부(300)가 회동 운동하게 된다. 이러한 상기 커터 거치부(300)의 회동 운동이 도 4에 도시되어 있다.

한편, 상기 조작부(500)에 있어서, 상기 핸들(510)은 작업자에 의해 회전되는데, 상기 커터 거치부(300)의 회동 운동을 위해서는 이보다 큰 동력이 필요하다. 또한, 회동 운동의 정밀한 조작을 위해서는 상기 핸들(510)의 회전 각도보다 작은 각도의 회동 운동이 이루어져야 한다. 즉, 상기 기어박스(520)는 큰 감속비를 갖는 상기 웜기어셋을 포함함으로써 이 같은 목적을 모두 만족한다.

또한, 상기 웜기어셋은 웜의 회전에 의해 웜휠은 회전할 수 있으나 웜휠의 회전에 의해서는 웜이 회전하지 않는 특징이 있다. 따라서, 상기 커터 거치부(300)를 최대 회동 각도 미만의 특정한 각도로 고정하고자 할 때, 상기 커터 거치부(300)에 가해지는 중력에 의하여 웜이 역회전하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 동력전달부(530)에 백래시가 없는 특징을 가진 체인 커플링을 사용함으로써, 작업자가 상기 커터 거치부(300)를 회동 운동시킬 때에 있어서 본래 의도한 바와 같이 정확한 각도만큼 회동 운동시킬 수 있다.

그리고, 상기 커터 거치부(300)를 회동 운동 시켜 보수작업에 적절한 각도로 위치시킨 후에는 본격적인 커터 보수작업을 한다.

그런데, 일반적으로 상기 커터(C)에는 그 둘레를 따라 일정 간격으로 복수개의 인서트 팁이 장착되어 있다.

이때, 상기 하우징(320)이 상기 커터(C)와 함께 회전할 수 있으므로, 작업자는 상기 커터(C)를 자유롭게 회전시킬 수 있다. 따라서, 작업자는 일정 각도만큼 상기 커터(C)를 회전시키면서 순차적으로 모든 방향에 장착된 인서트 팁에 대한 보수작업을 할 수 있다.

마지막으로, 보수작업을 마친 후에는 커터 거치용 지그를 공작기계의 하측으로 다시 이동시켜 상기 커터(C)를 공작기계에 결합한다.

상기 커터(C)의 결합 과정을 살펴보면, 상기한 바와 같이 상기 커터(C)는 공작기계의 척에 볼트 등으로 결합되므로, 상기 커터(C)의 결합을 위해서는 먼저 상기 커터(C)를 공작기계의 척에 밀착시켜야 한다.

이 과정에서 상기 커터(C)를 지지하는 상기 제 2 스프링(354)이 먼저 압축되고, 상기 커터(C)가 척과 처음 접촉한 시점 이후에는 상기 제 1 스프링(352)이 압축된다. 상기 제 1 스프링(352)의 압축으로 인해 상기 핀(330)이 상기 하우징(320)의 중공으로 일정 거리 들어가게 된다. 즉, 상기 커터(C)가 척에 처음 접촉하는 시점에서, 볼트로 결합할 수 있을 정도로 밀착할 때까지, 총 2단에 걸친 압축이 일어나게 된다.

상기 스프링(350)이 이러한 2단 스프링으로 구성되므로, 상기 커터(C)가 척에 접촉하여 밀착하는 과정에서 충격이나 압력 등으로 인하여 발생할 수 있는 상기 커터(C) 및 척의 손상이 방지된다.

이에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 커터 거치용 지그를 사용한 커터의 보수작업이 완료된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 커터 거치용 지그를 활용함으로써, 상기 커터(C)의 분리 및 결합과정에서 작업자가 상기 커터(C)의 하중을 지지하지 않으므로 안전하게 작업할 수 있다.

또한, 상기 커터(C)를 별도의 작업대로 운반할 필요 없이 커터 거치용 지그에 거치한 채로 보수작업을 할 수 있으므로, 보수작업을 위한 상기 커터(C)의 분리시부터 결합시까지 소요되는 작업시간이 감소하는 측면이 있다. 결과적으로, 상기 커터(C)가 장착된 공작기계로 가공하는 공작물의 총 가공시간이 단축되어 효과적인 작업이 가능하다.

100: 베이스 200: 지지부
210: 브라켓 220: 스토퍼
230: 베어링 240: 제 1 고정핀
300: 커터 거치부 310: 하우징케이스
320: 하우징 330: 핀
340: 제 2 고정핀 342: 삽입부
344: 돌출부 350: 스프링
352: 제 1 스프링 354: 제 2 스프링
400: 회동축 500: 조작부
510: 핸들 520: 기어박스
530: 동력전달부 C: 커터

Claims

공작기계에 결합될 수 있도록 고리 모양으로 형성되는 커터에 있어서, 공작기계에서 커터를 분리하거나 결합할 때 또는 분리한 커터를 거치하기 위하여 사용되는 커터 거치용 지그로서,
베이스;
상기 베이스의 일면에 결합되는 지지부;
상기 지지부와 일측에서 결합되며, 타측에서는 커터가 거치될 수 있고, 커터가 거치되는 타측과 상기 베이스 사이의 거리가 변화할 수 있도록 회동 운동이 가능한 커터 거치부;
상기 지지부와 상기 커터 거치부를 결합함으로써 상기 커터 거치부의 회동 운동의 중심이 되는 회동축; 및
상기 베이스의 일면에 결합되며, 상기 회동축의 일단에 연결되어 상기 커터 거치부의 회동 운동을 조작하는 조작부;를 포함하는 커터 거치용 지그.
제1항에 있어서,
상기 지지부는,
상기 커터 거치부의 외측에 위치하는 브라켓; 및
상기 커터 거치부의 회동 운동 경로 방향에 돌출되어 상기 커터 거치부의 회동 운동 각도를 제한하는 스토퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커터 거치용 지그.
제2항에 있어서,
상기 지지부는 상기 브라켓의 외측면에 위치하여 상기 회동축과 결합하는 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커터 거치용 지그.
제3항에 있어서,
상기 지지부는, 상기 지지부와 상기 커터 거치부를 결합하도록 착탈 가능하게 장착되어, 상기 커터 거치부가 회동 운동하지 않도록 고정하는 제 1 고정핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커터 거치용 지그.
제1항에 있어서,
상기 커터 거치부는,
일측에서 상기 회동축이 관통함으로써 상기 지지부와 연결되는 원통형의 하우징케이스;
상기 하우징케이스의 중공에 삽입되고, 길이방향을 중심으로 회전이 가능한 원통형의 하우징; 및
상기 하우징의 중공에 삽입되고, 둘레에 커터가 장착될 수 있는 원기둥형의 핀;을 포함하는 커터 거치용 지그.
제5항에 있어서,
상기 커터 거치부는,
상기 핀에 삽입되는 삽입부; 및
상기 핀에 삽입되지 않고, 상기 삽입부의 일단에 결합하여 상기 핀의 직경을 초과하도록 연장되는 돌출부;를 포함하며 착탈 가능하게 장착되는 제 2 고정핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커터 거치용 지그.
제5항에 있어서,
상기 커터 거치부는 커터의 하중을 지지하기 위한 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 커터 거치용 지그.
제7항에 있어서,
상기 스프링은,
상기 하우징의 중공에 구비되는 제 1 스프링; 및
상기 제 1 스프링보다 큰 스프링상수를 갖고, 상기 하우징케이스의 중공에 구비되는 제 2 스프링;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 커터 거치용 지그.
제1항에 있어서,
상기 조작부는,
핸들;
상기 핸들과 연결되어 상기 핸들의 회전력을 전달받는 기어박스; 및
상기 기어박스와 상기 회동축의 일단을 연결하여 동력을 전달하는 동력전달부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 커터 거치용 지그.
제9항에 있어서,
상기 핸들의 회전 중심축과 상기 회동축이 교차하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 커터 거치용 지그.
제10항에 있어서,
상기 기어박스는 상기 핸들의 회전을 상기 회동축의 축방향으로 바꾸어 전달하는 웜기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 커터 거치용 지그.