KR20200040124A - Apparatus for manufacturing a shaft - Google Patents

Apparatus for manufacturing a shaft Download PDF

Info

Publication number
KR20200040124A
KR20200040124A KR1020180120014A KR20180120014A KR20200040124A KR 20200040124 A KR20200040124 A KR 20200040124A KR 1020180120014 A KR1020180120014 A KR 1020180120014A KR 20180120014 A KR20180120014 A KR 20180120014A KR 20200040124 A KR20200040124 A KR 20200040124A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
collet
shaft
stopper
shaft material
housing
Prior art date
Application number
KR1020180120014A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102177689B1 (en
Inventor
박현민
Original Assignee
박현민
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박현민 filed Critical 박현민
Priority to KR1020180120014A priority Critical patent/KR102177689B1/en
Publication of KR20200040124A publication Critical patent/KR20200040124A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102177689B1 publication Critical patent/KR102177689B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
    • B23B31/02—Chucks
    • B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
    • B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
    • B23B31/20—Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B23/00—Tailstocks; Centres
    • B23B23/04—Live centres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B23B5/08—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning axles, bars, rods, tubes, rolls, i.e. shaft-turning lathes, roll lathes; Centreless turning
    • B23B5/12—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning axles, bars, rods, tubes, rolls, i.e. shaft-turning lathes, roll lathes; Centreless turning for peeling bars or tubes by making use of cutting bits arranged around the workpiece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02—Shafts; Axles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2231/00—Details of chucks, toolholder shanks or tool shanks
    • B23B2231/20—Collet chucks
    • B23B2231/2072—Jaws of collets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Abstract

A shaft machining apparatus for machining the shape of a shaft by cutting a shaft material while rotating the same about the main axis of a rotary device, comprises: a housing fixed to the rotary device to rotate about the main axis; and a collet for gripping the shaft material. The collet is formed as: a plurality of sections radially disposed about the main axis and separated from each other; and elastic members for each connecting two adjacent sections. The outer surface of the collet includes a collet inclined surface inclined in the direction of the main axis. A collet accommodation hole of the housing in which the collet is accommodated includes a housing inclined surface of a shape corresponding to that of the collet inclined surface. When the collet moves in the direction of a small-diameter portion of the collet inclined surface, the collet is uniformly tightened toward the main axis by the housing inclined surface so that the shaft material inserted in the center of the collet is fixed.

Description

샤프트 가공 장치 { Apparatus for manufacturing a shaft }Shaft processing equipment {Apparatus for manufacturing a shaft}

본 발명은 샤프트 가공 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트랜스미션의 아웃풋 샤프트 등과 같은 동력 전달용 샤프트의 가공 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shaft processing apparatus, and more particularly, to a processing apparatus for a shaft for transmitting power, such as an output shaft of a transmission.

트랜스미션의 아웃풋 샤프트(output shaft) 등과 같은 동력 전달용 샤프트의 가공 정밀도는 해당 샤프트가 적용되는 기계 장치의 동작 성능을 좌우하는 중요한 요소가 된다.The machining precision of a power transmission shaft such as an output shaft of a transmission is an important factor influencing the operating performance of a mechanical device to which the shaft is applied.

일반적으로 아웃풋 샤프트의 경우 양 센터 기준으로 외경 흔들림이 0.05 mm 이내이고, 전체 길이 차이가 0.1 mm 이하를 만족시키는 가공 요구 조건을 가진다.In general, in the case of the output shaft, the outer diameter shake is within 0.05 mm based on both centers, and the overall length difference has a processing requirement that satisfies 0.1 mm or less.

가공시 양 센터 기준 흔들림이 0.05 mm를 벗어나게 되면 샤프트의 중심에 축방향으로 구멍을 관통시키는 건드릴 공정에서 편심 가공되어 불량이 발생하게 된다.In the case of machining, if the shaking of both centers exceeds 0.05 mm, an eccentricity is generated in the process of touching the hole in the center of the shaft in the axial direction, thereby causing defects.

이러한 편심 가공에 따른 불량을 억제하기 위해서는 견고하게 만들어진 척(chuck)에 샤프트 재료를 클램프하였을 때 척과 샤프트 재료의 동심이 유지되어야 한다.In order to suppress the defects due to the eccentric machining, when the shaft material is clamped to a chuck made of solidity, concentricity between the chuck and the shaft material must be maintained.

종래에는 특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 소위 "파워척"이라는 표준척을 사용하여 클램핑을 수행하고 있다. 하지만, 파워척의 경우 일명 셀프 보링이라는 작업을 거쳐 사용하게 되는데, 셀프 보링을 하기 위해서는 반드시 숙련도 있는 작업자가 필요하다. 또한, 파워척을 제품치수와 동일하게 가공하고 주기적인 관리를 해주어야 하므로 사용에 번거로움이 있다.Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, clamping is performed using a so-called “power chuck” standard chuck. However, in the case of a power chuck, it is used after a work called self-boring, which requires a skilled worker to do self-boring. In addition, the power chuck must be processed in the same way as the product dimensions, and periodic management should be performed, which is cumbersome to use.

아울러 특허문헌 1에는 종래에 샤프트 재료의 양단을 가공하고 센터홀을 형성한 후 단면가공 없이 외경만 가공함에 따른 효율 저하를 해결하기 위해, 센터홀 가공을 하면서 단면을 동시에 가공하는 방법을 개시하고 있다.In addition, Patent Document 1 discloses a method of simultaneously processing a cross-section while processing a center hole, in order to solve the reduction in efficiency of machining both ends of a shaft material and forming a center hole and then processing only the outer diameter without cross-section processing. .

하지만, 이러한 방법은 적용이 매우 제한적이고 센터의 지지 방식을 고려해야 하는 문제점이 있다. 또한, 이러한 방법으로는 트랜스미션에 적용되는 아웃풋 샤프트를 가공하기에는 정교하지 못해 불량률이 증가하는 또다른 문제점이 있다.However, this method is very limited in application and has a problem of considering the support method of the center. In addition, in this method, there is another problem in that the defect rate increases because it is not precise to process the output shaft applied to the transmission.

한국 특허공개 제10-2017-0119393호Korean Patent Publication No. 10-2017-0119393

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가공시 샤프트의 양 센터 기준 흔들림이 0.05 mm 이하로 관리되고, 전장이 길이 변동 없이 일정하게 유지되도록 할 수 있는 샤프트 가공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, it is to provide a shaft processing apparatus capable of maintaining a constant shaking of both centers of the shaft during processing at 0.05 mm or less, and keeping the overall length constant without changing the length during processing. The purpose.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면 샤프트 재료를 회전 장치의 주축(main axis)을 중심으로 회전시키며 절삭을 수행하여 샤프트의 형상을 가공하기 위한 샤프트 가공 장치로서, 상기 회전 장치에 고정되어 상기 주축을 중심으로 회전하는 하우징과, 상기 샤프트 재료를 파지하는 콜렛을 포함하고, 상기 콜렛은 상기 주축을 중심으로 방사형을 이루어 배치되는 서로 분리된 복수의 절편과, 인접한 두 절편을 연결하는 탄성 부재로 형성되며, 상기 콜렛의 외면은 상기 주축 방향으로 경사진 콜렛 경사면을 포함하고, 상기 콜렛이 수용되는 상기 하우징의 콜렛 수용공은 상기 콜렛 경사면에 대응하는 형태의 하우징 경사면을 포함하며, 상기 콜렛이 상기 콜렛 경사면의 소경부 방향으로 이동하면 상기 하우징 경사면에 의해 상기 주축을 향해 균일하게 조여져 상기 콜렛의 중앙에 삽입된 상기 샤프트 재료가 고정되는 샤프트 가공 장치가 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a shaft processing apparatus for processing a shape of a shaft by rotating a shaft material around a main axis of a rotating apparatus and performing cutting, to the rotating apparatus The housing is fixed and rotates around the main shaft, and includes a collet for gripping the shaft material. The collet is connected to a plurality of segments separated from each other and radially centered around the main axis to connect two adjacent segments. It is formed of an elastic member, the outer surface of the collet includes a collet inclined surface inclined in the main axis direction, and the collet receiving hole of the housing in which the collet is accommodated includes a housing inclined surface corresponding to the collet inclined surface, wherein the When the collet moves in the direction of the small diameter portion of the collet inclined surface, the main axis is moved by the inclined surface of the housing. To evenly tight the shaft processing apparatus in the shaft material is fixed into the center of the collet is provided.

일 실시예에 따르면, 샤프트 가공 장치는 상기 콜렛에 삽입된 상기 샤프트 재료의 헤드부가 맞닿도록 형성되는 스토퍼를 포함하고, 상기 스토퍼는 상기 샤프트 재료의 헤드부가 맞닿는 상기 스토퍼의 접촉면에서 함몰 형성되는 요철부를 포함하고, 상기 요철부는 회전 정지시 하단 방향에 위치하여 상기 접촉면에서 낙하한 이물질이 수용될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.According to one embodiment, the shaft processing apparatus includes a stopper formed to abut the head portion of the shaft material inserted into the collet, and the stopper is a concavo-convex portion recessed in the contact surface of the stopper abutting the head portion of the shaft material Including, the concavo-convex portion is located in the lower direction when the rotation stops, it can provide a space in which the foreign matter dropped from the contact surface can be accommodated.

일 실시예에 따르면, 상기 스토퍼는 상기 하우징에 고정되어 상기 샤프트 재료의 전장 기준면을 결정하는 고정 스토퍼와, 상기 고정 스토퍼에 체결되어 상기 전장 기준면으로부터 상기 샤프트 재료의 후단면까지의 길이를 조절하는 조절 스토퍼를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the stopper is fixed to the housing to determine the full-length reference surface of the shaft material, and the stopper is fastened to the fixed stopper to adjust the length from the full-length reference surface to the rear end surface of the shaft material It may include a stopper.

일 실시예에 따르면, 상기 콜렛은 상기 드로우 튜브와 결합된 드로우 너트에 고정되는 콜렛 고정 핸드와 갈고리 형태로 체결될 수 있는 체결부를 포함하고, 상기 드로우 튜브의 주축 방향으로의 이동에 따라 상기 콜렛이 위치 이동할 수 있다.According to an embodiment, the collet includes a collet fixing hand fixed to a draw nut coupled to the draw tube and a fastening part that can be fastened in a hook shape, and the collet is moved according to the movement of the draw tube in the main axis direction. The position can be moved.

일 실시예에 따르면, 샤프트 가공 장치는 주축 방향으로 이동가능하며, 상기 샤프트 재료의 후단을 지지할 수 있는 라이브 센터를 구비하는 심압대를 포함하고, 상기 라이브 센터는 상기 샤프트 재료의 후단면에 천공된 센터홀에 삽입되는 센터 핀을 포함하고, 상기 센터 핀의 직경은 상기 센터홀의 대경보다 작은 치수로 형성될 수 있다.According to one embodiment, the shaft processing apparatus is movable in the main axis direction, and includes a tailstock having a live center capable of supporting a rear end of the shaft material, wherein the live center is drilled in a rear end surface of the shaft material It includes a center pin that is inserted into the center hole, the diameter of the center pin may be formed with a dimension smaller than the diameter of the center hole.

도 1은 일 예에 따른 가공 전인 샤프트 재료와 가공이 완료된 샤프트를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 가공 장치의 단면도이다.
도 3은 하우징 내부에서 서로 체결되어 있는 구성을 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 샤프트 가공 장치의 스토퍼 지지대의 정면도이다.
도 5는 도 2의 샤프트 가공 장치의 콜렛 고정 핸드의 배면도 및 측면도를 도시한 것이다.
도 6은 도 2의 샤프트 가공 장치의 조절 스토퍼의 측단면도 및 배면도이다.
도 7은 도 2의 샤프트 가공 장치의 콜렛의 측단면도 및 배면도이다.
도 8은 도 2의 샤프트 가공 장치의 라이브 센터를 도시한 것이다.1 shows a shaft material that has been processed before machining and a shaft that has been processed, according to an example.
2 is a cross-sectional view of a shaft processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a configuration that is fastened to each other inside the housing.
4 is a front view of the stopper support of the shaft processing apparatus of FIG. 2.
5 is a rear view and a side view of the collet fixing hand of the shaft processing apparatus of FIG. 2.
6 is a side cross-sectional view and a rear view of an adjustment stopper of the shaft processing apparatus of FIG. 2.
7 is a side sectional view and a rear view of the collet of the shaft processing apparatus of FIG. 2.
FIG. 8 shows a live center of the shaft processing apparatus of FIG. 2.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용은 제한되지 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is described as one embodiment, whereby the technical spirit of the present invention and its core configuration and operation are not limited.

도 1은 일 예에 따른 가공 전인 샤프트 재료와 가공이 완료된 샤프트를 도시한 것이다. 샤프트 재료는 최종 제품인 샤프트를 생성하기 위한 피가공물을 의미한다.1 shows a shaft material that has been processed before machining and a shaft that has been processed, according to an example. Shaft material refers to the workpiece to produce the final product, the shaft.

도 1의 (a)는 대경의 헤드부(11)와, 헤드부(11)의 후단에서 연장되는 소경의 몸통부(12)로 이루어진 원재료 상태의 샤프트 재료(10')를 도시한다. 여기서 원재료 상태라는 것은 인발이나 인출, 또는 단조 성형 공정을 거쳐 봉 형태로 형성된 상태로, 표면 절삭이나 드릴링 공정이 가해지지 않은 상태를 의미한다.Fig. 1 (a) shows a shaft material 10 'in a raw material composed of a large-diameter head portion 11 and a small-diameter body portion 12 extending from the rear end of the head portion 11. Here, the raw material state is a state formed in a rod shape through a drawing or drawing or forging molding process, and means a state in which a surface cutting or drilling process is not applied.

도 1의 (b)는 1차 선삭 가공이 완료된 샤프트 재료(10)를 도시한다. 1차 선삭 가공은 헤드부(11)에 드릴링 공정을 통해 컵 형태의 내공(13)을 형성하고, 외경(15) 및 단면을 확보하여 직각도를 유지하며, 내공(13) 내부에 드릴 가공을 통해 연마의 기준인 센터부(14)를 가공하는 공정이다.1 (b) shows the shaft material 10 in which primary turning is completed. The primary turning process forms a cup-shaped inner hole 13 through a drilling process in the head portion 11, secures an outer diameter 15 and a cross section, maintains a squareness, and drills inside the inner hole 13 It is a process of processing the center portion 14, which is the standard of polishing through.

이하에서 본 명세서에서 언급되는 용어 「샤프트 재료」는 주로 1차 선삭 가공이 완료된 샤프트 재료(10)를 의미한다. 다만, 필요에 따라서 「샤프트 재료」는 샤프트 재료(10') 및/또는 샤프트 재료(10)를 지칭하는 것일 수도 있다.Hereinafter, the term "shaft material" referred to in this specification mainly refers to a shaft material 10 in which primary turning is completed. However, if necessary, the "shaft material" may refer to the shaft material 10 'and / or the shaft material 10.

도 1의 (c)는 본 실시예에 따른 샤프트 가공 장치(1)에 의해 표면 및 단면이 절삭 가공된 샤프트(20)를 도시한 것이고, 도 1의 (d)는 샤프트(20)에 추가적인 드릴링 공정을 통해 축 내부를 관통하는 홀(40) 등을 형성하여 최종 완성된 샤프트(20')를 도시한 것이다.FIG. 1 (c) shows a shaft 20 having a surface and a cross-section cut by a shaft processing apparatus 1 according to the present embodiment, and FIG. 1 (d) shows additional drilling on the shaft 20 Through the process, a hole 40 penetrating the inside of the shaft is formed to show the final completed shaft 20 '.

본 실시예에서 최종 완성된 샤프트(20')는 예를 들어 트랜스미션의 아웃풋 샤프트로 이용된다. 샤프트(20')는 동력을 전달하면서 기름을 분배하는 기능을 가지고 있으며, 헤드부(11)의 외측에는 선단측 스플라인이 형성되고 외경부에는 다수의 홀이 형성되어 있으며, 하부의 축 외경에는 베어링을 조립하기 위한 조립부가 형성되고, 그 하부에는 동력 전달용 하단측 스플라인이 형성되어 있다. 샤프트(20')의 축 내부를 관통하는 홀(40)이 축 방향으로 구비되어 샤프트(20')가 회전할 때 홀(40)을 통해 기름이 분배된다.The final completed shaft 20 'in this embodiment is used, for example, as the output shaft of the transmission. The shaft 20 'has a function of distributing oil while transmitting power, and a front end spline is formed on the outer side of the head portion 11, and a plurality of holes are formed on the outer diameter portion. An assembly unit for assembling is formed, and a lower spline for power transmission is formed under the assembly. A hole 40 penetrating the inside of the shaft 20 'is provided in the axial direction, and oil is distributed through the hole 40 when the shaft 20' rotates.

본 명세서에서 용어 「샤프트」는 샤프트(20) 및/또는 샤프트(20')를 지칭하는 것일 수 있으나, 주로 관통 홀을 가공하기 전인 샤프트(20)를 의미한다.In this specification, the term "shaft" may refer to the shaft 20 and / or the shaft 20 ', but mainly refers to the shaft 20 before machining through holes.

즉, 본 실시예에 따른 샤프트 가공 장치는 주로 1차 선삭이 완료된 샤프트 재료(10)로부터 절삭 가공을 통해 샤프트(20)를 형성하는 것을 대상으로 한다.That is, the shaft processing apparatus according to the present embodiment mainly targets to form the shaft 20 through cutting processing from the shaft material 10 in which primary turning is completed.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤프트 가공 장치(1)의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a shaft processing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 샤프트 가공 자치(1)는 샤프트 재료를 회전 장치의 주축(main axis)을 중심으로 회전시키며 절삭을 수행하여 샤프트의 형상을 가공하기 위한 장치로서 예를 들어, CNC 선반일 수 있다.The shaft machining self-governing body 1 according to the present embodiment is a device for rotating a shaft material around a main axis of a rotating device and performing cutting to form a shaft, for example, a CNC lathe. .

도 2를 참조하면, 샤프트 가공 장치(1)는 샤프트 재료(10)를 주축(main axis)(O)을 중심으로 회전시키기 위한 회전력을 제공하는 회전 장치(4), 상기 회전 장치(4)에 의해 회전하며 샤프트 재료(10)를 클램프하기 위한 척 장치(2), 샤프트 재료(10)의 후단부를 고정하기 위해 전후 방향으로 왕복 가능한 심압대(3)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the shaft processing apparatus 1 is provided with a rotating device 4, which provides a rotational force for rotating the shaft material 10 around a main axis O, to the rotating device 4 It includes a chuck device (2) for rotating and clamping the shaft material (10), and a tailstock (3) reciprocable in the front-rear direction to fix the rear end of the shaft material (10).

나아가, 샤프트 가공 장치(1)는 샤프트 재료(10)의 외경 및 단면 절삭을 위한 절삭 툴(400)과, 샤프트 재료(10)의 후단면에 센터홀을 천공하기 위한 드릴링 툴(500)을 포함한다. 절삭 툴(400)과 드릴링 툴(500)은 절삭 공정 및 드릴링 공정에 따라 서로 위치 교환하여 필요 작업을 수행할 수 있다.Furthermore, the shaft processing apparatus 1 includes a cutting tool 400 for cutting the outer diameter and the cross section of the shaft material 10 and a drilling tool 500 for drilling the center hole in the rear end surface of the shaft material 10. do. The cutting tool 400 and the drilling tool 500 may perform a necessary operation by exchanging positions with each other according to a cutting process and a drilling process.

척 장치(2)는 회전 장치(4)에 고정되어 회전하는 하우징(100)과, 하우징(100)에 결합되어 샤프트 재료(10)를 물어 고정하는 콜렛(200)을 포함한다.The chuck device 2 includes a housing 100 fixed to the rotating device 4 and rotating, and a collet 200 coupled to the housing 100 to fix the shaft material 10.

하우징(100)은 회전 장치(4)에 고정되는 제1 하우징(101)과 제1 하우징(101)에 결합되는 제2 하우징(102)을 포함한다.The housing 100 includes a first housing 101 fixed to the rotating device 4 and a second housing 102 coupled to the first housing 101.

제1 하우징(101)과 제2 하우징(102)이 형성하는 내부 공간에는 드로우 너트(120), 스토퍼 지지대(140), 콜렛 고정 핸드(130), 고정 스토퍼(150) 및 조절 스토퍼(160)가 수용된다.The inner space formed by the first housing 101 and the second housing 102 includes a draw nut 120, a stopper support 140, a collet fixing hand 130, a fixing stopper 150 and an adjusting stopper 160. Is accepted.

이하에서 도 3 내지 도 6을 참조하여, 상기 구성에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the configuration will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 6.

도 3은 서로 체결되어 있는 드로우 너트(120), 스토퍼 지지대(140), 콜렛 고정 핸드(130) 및 고정 스토퍼(150)를 도시한 것이다.3 shows a draw nut 120, a stopper support 140, a collet fixing hand 130 and a fixing stopper 150 that are fastened to each other.

드로우 너트(120)는 제1 하우징(101) 내부로 삽입되어 있는 드로우 튜브(101)의 후단부 둘레에 나사 체결된다. 드로우 너트(120)의 후단면에는 스토퍼 지지대(140)가 맞닿아 있다.The draw nut 120 is screwed around the rear end of the draw tube 101 inserted into the first housing 101. The stopper support 140 is abutted on the rear end surface of the draw nut 120.

도 4는 스토퍼 지지대(140)의 정면도이다.4 is a front view of the stopper support 140.

도 3 및 도 4를 참조하면, 스토퍼 지지대(140)는 원통형의 몸통부(142)와, 몸통부(142)의 일측에서 반경방향으로 돌출되는 플랜지부(141)를 포함한다. 도 4에는 도시생략 되어 있지만, 플랜지부(141)에는 세 개의 나사 체결공(143)이 도 4에서 볼 때 각각 2시, 6시 및 10시 위치에 관통 형성되어 있다.3 and 4, the stopper support 140 includes a cylindrical body portion 142 and a flange portion 141 that protrudes radially from one side of the body portion 142. Although not illustrated in FIG. 4, three screw fastening holes 143 are formed through the flange portion 141 at 2, 6, and 10, respectively, as shown in FIG. 4.

스토퍼 지지대(140)의 중앙에는 대략 "Y"자 형태의 핸드 수용공(146)이 전후방으로 관통 형성되어 있고, 몸통부(140)의 내측에는 원통형의 스토퍼 수용홈(147)이 형성되어 있다.In the center of the stopper support 140, a hand receiving hole 146 having an approximately “Y” shape is formed through the front and rear sides, and a cylindrical stopper receiving groove 147 is formed inside the body 140.

핸드 수용공(146)의 세 개의 팔 끝 부분에는 콜렛(200)을 고정하기 위한 세 개의 콜렛 고정 핸드(130)가 삽입된다.Three collet fixing hands 130 for fixing the collet 200 are inserted into three arm ends of the hand receiving hole 146.

도 5는 콜렛 고정 핸드(130)의 배면도 및 측면도를 도시한 것이다.5 shows a rear view and a side view of the collet fixing hand 130.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 배면에서 보았을 때, 콜렛 고정 핸드(130)의 원호 형태로 굴곡지게 형성되어 있다. 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 콜렛 고정 핸드(130)는 높이 순서대로 제1면(132), 제2면(133), 제4면(135) 및 제3면(134)의 네 개의 원호면을 가지는 단차진 형태로 형성되며, 제4면(135)는 제3면(134)에 비해 높이가 높게 형성되어, 콜렛 고정 핸드(130)의 단부에 갈고리 체결부(131)를 형성한다.As shown in (a) of Figure 5, when viewed from the rear, it is formed to be curved in the shape of an arc of the collet fixing hand 130. As shown in (b) of Figure 5, the collet fixing hand 130 of the first surface 132, the second surface 133, the fourth surface 135 and the third surface 134 in order of height It is formed in a stepped shape having four arc surfaces, and the fourth surface 135 is formed higher in height than the third surface 134, so that the hook fastening part 131 is formed at the end of the collet fixing hand 130. To form.

콜렛 고정 핸드(130)의 제2면(133)은 핸드 수용홈(147)에 삽입되었을 때, 핸드 수용홈(147)의 내경(148)과 동일한 높이로 형성된다. 따라서, 콜렛 고정 핸드(130)의 제2면(133)과 핸드 수용홈(147)의 내경(148)은 핸드 수용홈(147)에 삽입되는 고정 스토퍼(150)의 외경 전체를 감싸게 된다.When the second surface 133 of the collet fixing hand 130 is inserted into the hand receiving groove 147, it is formed at the same height as the inner diameter 148 of the hand receiving groove 147. Accordingly, the second surface 133 of the collet fixing hand 130 and the inner diameter 148 of the hand receiving groove 147 surround the entire outer diameter of the fixing stopper 150 inserted into the hand receiving groove 147.

도 3에 도시된 바와 같이, 핸드 수용공(146)에 삽입된 콜렛 고정 핸드(130)는 드로우 너트(120)와 맞닿게 되고, 나사(106)를 통해 드로우 너트(120)와 콜렛 고정 핸드(130)가 서로 결합된다.3, the collet fixing hand 130 inserted into the hand receiving hole 146 comes into contact with the draw nut 120, and the draw nut 120 and the collet fixing hand (through the screw 106) 130) are combined with each other.

스토퍼 수용홈(147)에는 대략 스토퍼 수용홈(147)의 깊이와 동일한 두께를 가지는 고정 스토퍼(150)가 삽입된다.A fixed stopper 150 having a thickness approximately equal to the depth of the stopper receiving groove 147 is inserted into the stopper receiving groove 147.

고정 스토퍼(150)의 외주 둘레에는 나사 체결홈(151)이 형성되고, 중앙에는 나사 체결공(152)이 형성된다. 스토퍼 지지대(140)의 몸통부(142)에는 도 4에서 보았을 때, 각각 12시, 4시, 8시 방향에서 중심(O)을 향해 나사 체결공(144)이 형성되어 있다. 나사 체결공(144) 각각에는 결합 나사(104)가 체결되고, 결합 나사(104)의 끝부분은 고정 스토퍼(150)의 나사 체결홈(151)에 물려 스토퍼 지지대(140)와 고정 스토퍼(150)가 결합된다.A screw fastening groove 151 is formed around the outer circumference of the fixed stopper 150, and a screw fastening hole 152 is formed in the center. When viewed in FIG. 4, the body portion 142 of the stopper support 140 is formed with a screw fastening hole 144 toward the center O at 12, 4 and 8 o'clock respectively. A coupling screw 104 is fastened to each of the screw fastening holes 144, and an end portion of the coupling screw 104 is engaged with the screw fastening groove 151 of the fixed stopper 150 to stop the supporter 140 and the fixed stopper 150 ) Are combined.

다시 도 2를 참조하면, 고정 스토퍼(150)의 후단면에는 조절 스토퍼(160)가 위치한다.Referring to FIG. 2 again, an adjustment stopper 160 is positioned on a rear end surface of the fixed stopper 150.

도 6은 조절 스토퍼(160)의 측단면도 및 배면도이다.6 is a side sectional view and a rear view of the adjustment stopper 160.

도 6에 도시된 바와 같이, 조절 스토퍼(160)는 원통형의 몸통부(161)를 구비하고, 몸통부(161)의 중앙에는 나사 체결공(163)에 형성되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 고정 스토퍼(150)와 조절 스토퍼(160)가 맞닿은 상태에서 결합 나사(109)를 나사 체결공(163) 및 나사 체결공(144)에 동시에 체결함으로써, 고정 스토퍼(150)와 조절 스토퍼(160)가 결합된다.As shown in Figure 6, the adjustment stopper 160 is provided with a cylindrical body portion 161, the center of the body portion 161 is formed in the screw fastening hole 163. As shown in Figure 2, by fixing the stopper 150 and the adjustment stopper 160 in a state in which the coupling screw 109 is fastened to the screw fastening hole 163 and the screw fastening hole 144 at the same time, the fixed stopper ( 150) and the adjustment stopper 160 are combined.

조절 스토퍼(160)의 후단면은 샤프트 재료(10)의 헤드부(11)가 맞닿는 스토퍼의 접촉면이다. 도 6에 도시된 바와 같이 조절 스토퍼(160)의 후단면에는 후단면으로부터 함몰 형성되는 요철부(162)가 형성되어 있다.The rear end surface of the adjustment stopper 160 is a contact surface of the stopper to which the head portion 11 of the shaft material 10 abuts. As shown in FIG. 6, an uneven portion 162 recessed from the rear end surface is formed on the rear end surface of the adjustment stopper 160.

본 실시예에 따르면, 회전 장치(4)가 정지하여 척 장치(2)가 회전 정지 상태일 때 요철부(162)가 항상 하단 방향에 위치하도록 조절 스토퍼(160)가 설치된다.According to the present embodiment, the adjustment stopper 160 is installed so that the uneven portion 162 is always positioned in the lower direction when the rotating device 4 is stopped and the chuck device 2 is in the stopped rotation state.

다시 도 2를 참조하면, 제2 하우징(102)에는 콜렛(200)이 삽입될 수 있는 콜렛 수용공(107)이 형성되어 있고, 콜렛 수용공(107)은 전방(도 2에서 좌측)으로 갈수록 직경이 감소하는 테이퍼진 하우징 경사면(109)을 구비한다.Referring to FIG. 2 again, a collet receiving hole 107 through which the collet 200 can be inserted is formed in the second housing 102, and the collet receiving hole 107 is moved forward (left in FIG. 2). It has a tapered housing inclined surface 109 with a decreasing diameter.

콜렛 수용공(107)에는 콜렛 수용공(107)의 형태에 대응하는 콜렛(200)이 삽입된다.The collet 200 corresponding to the shape of the collet receiving hole 107 is inserted into the collet receiving hole 107.

도 7은 본 실시예에 따른 콜렛(200)의 측단면도 및 배면도이다.7 is a side cross-sectional view and a rear view of the collet 200 according to the present embodiment.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 콜렛(200)은 주축(O)을 중심으로 방사형을 이루어 배치되는 서로 분리된 세 개의 절편(201)과, 인접한 두 절편(201)의 사이를 연결하는 탄성 부재(202)로 형성된다.As shown in FIG. 7, the collet 200 according to the present exemplary embodiment is disposed between three sections 201 separated from each other and two adjacent sections 201 arranged in a radial shape around the main axis O It is formed of an elastic member 202 that connects.

도 7의 (a)에 가장 잘 도시된 바와 같이, 콜렛(200)의 전방에는 콜렛 수용공(107)를 통해 하우징(100)의 내부로 삽입되어 콜렛 고정 핸드(130)의 갈고리 체결부(131)에 체결될 수 있는 갈고리 체결부(220)가 형성되어 있다. 갈고리 체결부(220)의 후방으로는 하단으로 갈수록 주축(O)을 중심으로 하는 단면의 직경이 증가하도록 즉, 주축(O) 방향으로 경사진 콜렛 경사면(210)이 형성되어 있다.As best shown in Figure 7 (a), the front of the collet 200 is inserted into the interior of the housing 100 through the collet receiving hole 107, the hook fastening portion 131 of the collet fixing hand 130 ) Is formed with a hook fastener 220 that can be fastened to. A collet inclined surface 210 inclined in the direction of the main axis O is formed so as to increase the diameter of the cross section around the main axis O toward the bottom of the hook fastener 220.

콜렛(200)의 중앙에는 샤프트 재료(10)의 절삭된 외경에 대응하는 크기로 형성되는 샤프트 삽입공(230)에 형성되어 있다.In the center of the collet 200 is formed in the shaft insertion hole 230 is formed to a size corresponding to the cut outer diameter of the shaft material 10.

콜렛 경사면(210)의 경사도는 콜렛 수용홈(107)의 하우징 경사면(108)의 경사도와 대응한다.The inclination of the collet inclined surface 210 corresponds to that of the housing inclined surface 108 of the collet receiving groove 107.

본 실시예에 따르면, 콜렛(200)의 콜렛 경사면(210)과 하우징(100)의 하우징 경사면(108) 간의 정밀도를 확보하기 위해서, 먼저 열처리된 하우징 경사면(108)을 우선 연마하고, 여기에 열처리된 콜렛 재료에 경사면을 연마 후 컷팅하여 두 경사면의 밀착도를 높이고, 다음으로 콜렛 재료를 3 커팅으로 완전 분리하여 세 개의 절편(201)을 형성한다. 분리된 절편을 틀에 넣고 탄성 부재(202)의 재료(본 실시예에서는 천연고무)를 용용시켜 절편(201) 사이사이에 부으면 절편(201)과 탄성 부재(202)가 서로 용착하여, 신축성이 있는 콜렛(200)이 완성된다.According to the present embodiment, in order to secure the precision between the collet inclined surface 210 of the collet 200 and the housing inclined surface 108 of the housing 100, the firstly heated housing inclined surface 108 is first polished, and then heat treated After grinding the inclined surface to the collet material, the adhesion between the two inclined surfaces is increased, and then the collet material is completely separated in three cuts to form three sections 201. When the separated pieces are put into a mold and the material of the elastic member 202 (natural rubber in this embodiment) is melted and poured between the sections 201, the sections 201 and the elastic member 202 are welded to each other, so that elasticity The collet 200 is completed.

다시 도 2를 참조하면, 먼저 회전 장치(4)에 제1 하우징(101)을 결합 나사(103)를 통해 견고하게 고정한다. 하우징(100)의 내측으로 삽입된 드로우 튜브(110)의 후단부에 드로우 너트(120)를 결합하고, 드로우 너트(120)에 세 개의 콜렛 고정 핸드(130)를 결합 나사(106)로 고정한다. 다음으로, 스토퍼 지지대(140)을 콜렛 고정 핸드(130)가 관통할 수 있도록 하여 제1 하우징(101)에 밀착해 위치시키고, 제2 하우징(102)을 덮은 후 결합 나사(105)로 제1 하우징(101), 스토퍼 지지대(140) 및 제2 하우징(102)을 한번에 고정한다.Referring again to FIG. 2, first, the first housing 101 is securely fixed to the rotating device 4 through the coupling screw 103. The draw nut 120 is coupled to the rear end of the draw tube 110 inserted into the housing 100, and the three collet fixing hands 130 are fixed to the draw nut 120 with a coupling screw 106. . Next, the stopper support 140 is placed in close contact with the first housing 101 by allowing the collet fixing hand 130 to pass through, and after covering the second housing 102, the first with a coupling screw 105 The housing 101, the stopper support 140 and the second housing 102 are fixed at once.

다음으로, 고정 스토퍼(150)를 스토퍼 지지대(140) 내부로 삽입하고, 나사 체결공(144)에 대응한 위치에 형성된 제2 하우징(102)의 나사 체결공을 통해 결합 나사(104)를 삽입하여, 제2 하우징(102), 스토퍼 지지대(140) 및 고정 스토퍼(150)를 한번에 고정한다. 다음으로, 조절 스토퍼(160)를 하우징 내부에 삽입해 고정 스토퍼(150)와 결합시킨다.Next, the fixing stopper 150 is inserted into the stopper support 140, and the coupling screw 104 is inserted through the screw fastening hole of the second housing 102 formed at a position corresponding to the screw fastening hole 144. Thus, the second housing 102, the stopper support 140 and the fixed stopper 150 are fixed at a time. Next, the adjustment stopper 160 is inserted into the housing to engage the fixed stopper 150.

콜렛(200)은 콜렛 수용공(107)에 삽입되고, 전용 툴을 이용해 콜렛(200)의 갈고리 체결부(220)를 콜렛 고정 핸드(130)의 갈고리 체결부(131)에 끼워 넣어 콜렛(200)과 콜렛 고정 핸드(130)가 서로 결합된다.The collet 200 is inserted into the collet receiving hole 107, and the hook fastening part 220 of the collet 200 is inserted into the hook fastening part 131 of the collet fixing hand 130 by using a dedicated tool, and the collet 200 ) And the collet fixing hand 130 are combined with each other.

이와 같은 구조에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 드로우 튜브(110), 드로우 너트(120), 콜렛 고정 핸드(130) 및 콜렛(200)이 서로 연결되는 형태가 된다. 이때, 드로우 튜브(110), 드로우 너트(120), 콜렛 고정 핸드(130) 및 콜렛(200)의 중심은 회전 장치(4)의 회전 중심인 주축(O)과 동심을 이룬다.According to such a structure, as shown in FIG. 2, the draw tube 110, the draw nut 120, the collet fixing hand 130 and the collet 200 are connected to each other. At this time, the center of the draw tube 110, the draw nut 120, the collet fixing hand 130, and the collet 200 is concentric with the main axis O which is the rotation center of the rotating device 4.

콜렛(200)의 샤프트 삽입공(230)에 샤프트 재료(10)의 헤드부(11)를 끼워 넣은 후, 드로우 튜브(110)를 콜렛(200)의 콜렛 경사부(210)의 소경부 방향(본 실시예에서는 도 2의 좌측 방향)으로 이동시키면, 드로우 너트(110)에 연결된 콜렛 고정 핸드(130)가 콜렛(200)을 콜렛 경사부(210)의 소경부 방향으로 당긴다.After inserting the head portion 11 of the shaft material 10 into the shaft insertion hole 230 of the collet 200, the draw tube 110 is moved to the small diameter portion of the collet inclined portion 210 of the collet 200 ( In this embodiment, when moving in the left direction of FIG. 2), the collet fixing hand 130 connected to the draw nut 110 pulls the collet 200 in the direction of the small diameter portion of the collet inclined portion 210.

이에 따라서, 하우징 경사부(108)와 콜렛 경사부(210)의 일종의 쐐기 작용에 의해 탄성 부재(202)가 균일하게 압축되면서, 세 절편(201)이 조여져 콜렛(200)의 중앙에 삽입된 샤프트 재료(10)를 조이게 된다.Accordingly, while the elastic member 202 is uniformly compressed by a kind of wedge action of the housing inclined portion 108 and the collet inclined portion 210, the three sections 201 are tightened and the shaft inserted into the center of the collet 200 The material 10 is tightened.

이때, 하우징 경사부(108)와 콜렛 경사부(210)의 작용에 의해 콜렛(200)에는 콜렛 경사부(210)에 수직한 방향으로 균일한 힘이 작용하게 되고, 탄성 부재(202)가 균일하게 압축되면서, 세 절편(201)이 주축(O)을 향해 균일하게 조여진다. 따라서, 콜렛(200)에 지지된 샤프트 재료(10)는 그 축이 주축(O)과 동심을 유지하며 클램핑된다. 반대로 콜렛(200)을 대경부 방향으로 밀면 탄성 부재의 탄성에 의해 절편(201) 사이가 멀어지면서 클램핑이 해제되어 샤프트를 제거할 수 있다.At this time, due to the action of the housing inclined portion 108 and the collet inclined portion 210, a uniform force acts on the collet 200 in a direction perpendicular to the collet inclined portion 210, and the elastic member 202 is uniform While being compressed, the three sections 201 are evenly tightened toward the main shaft O. Thus, the shaft material 10 supported by the collet 200 is clamped while its axis remains concentric with the main axis O. Conversely, when the collet 200 is pushed in the direction of the large-diameter portion, the clamping is released as the distance between the sections 201 becomes farther due to the elasticity of the elastic member, and the shaft can be removed.

본 실시예에 따르면, 종래에 따른 중간을 일부 커팅한 일체형의 콜렛와 비교할 때 콜렛(200)이 작동하면 샤프트 재료(10)의 축과 주축(O)이 자동 조심되기 때문에 샤프트(20)의 정밀한 동심도를 유지할 수 있다.According to the present embodiment, when the collet 200 is operated when compared with the collet of the integral type in which the middle part is cut according to the related art, the precision and concentricity of the shaft 20 are performed because the axis and the main axis O of the shaft material 10 are automatically careful. Can keep.

본 실시예에서는 기존의 CNC 선반 등의 구성을 이용하도록 드로우 튜브(110)를 통해 콜렛(200)의 푸시-풀 작동을 수행하고 있지만, 이에 한정되지 않는다. 콜렛(200)을 전후 이동시킬 수 있는 별도의 푸시 장치가 구비되어도 좋다.In this embodiment, the push-pull operation of the collet 200 is performed through the draw tube 110 so as to use a configuration such as a conventional CNC lathe, but is not limited thereto. A separate push device capable of moving the collet 200 back and forth may be provided.

이하, 상술한 구성을 구비하는 샤프트 가공 장치(1)를 이용한 샤프트 가공 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a shaft processing method using the shaft processing apparatus 1 having the above-described configuration will be described.

상술한 샤프트 가공 장치(1)를 이용해 원재료 상태의 샤프트 재료(10')에 대한 1차 선삭 가공을 수행하는 것이 가능하다. 이때, 고정 스토퍼(150) 및 조절 스토퍼(160)를 제거한 상태이다. 샤프트 재료(10')의 헤드부(11)가 후단으로 향하고 몸통부(12)가 하우징(100) 내부를 통해 드로우 튜브(110)로 내부로 위치하도록 삽입한 후, 샤프트 재료(10')를 콜렛(200)을 통해 고정한다. 콜렛(200)의 주축 방향으로의 이동을 통해 샤프트 재료(10')를 고정하는 방법은 상기와 동일하다. 이때, 상기와 동일한 치수의 콜렛을 이용해 외경(15)이 절삭되지 않는 헤드부(11)의 나머지 부분을 고정할 수도 있고, 몸통부(12)와 대응하여 샤프트 삽입공(230)이 형성된 다른 콜렛을 장치에 결합하여 몸통부(12)를 고정하여도 좋다. 어떠한 경우이든 헤드부(11)가 장치의 후단부 방향(심압대(3) 방향)으로 향하게 되고, 샤프트 재료(10')의 축은 주축(O)과 동심을 이루게 된다.It is possible to perform primary turning on the shaft material 10 'in the raw material state using the shaft processing apparatus 1 described above. At this time, the fixed stopper 150 and the adjustment stopper 160 are removed. After inserting the head portion 11 of the shaft material 10 'toward the rear end and the torso 12 to be positioned inside the draw tube 110 through the interior of the housing 100, the shaft material 10' is inserted. It is fixed through the collet 200. The method of fixing the shaft material 10 'through movement of the collet 200 in the main axis direction is the same as above. At this time, the other part of the collet with the same size as above may be fixed to the rest of the head portion 11 whose outer diameter 15 is not cut, and the shaft insertion hole 230 corresponding to the body portion 12 is formed. May be coupled to the device to fix the torso 12. In any case, the head portion 11 is directed toward the rear end of the device (the tailstock 3 direction), and the shaft of the shaft material 10 'is concentric with the main shaft O.

이후, 절삭 툴(400)과 드릴링 툴(500) 또는 도시하지 않은 다른 절삭/드릴링 툴을 이용해 1차 선삭 가공을 수행하여 샤프트 재료(10)를 형성한다.Thereafter, the primary turning is performed using the cutting tool 400 and the drilling tool 500 or another cutting / drilling tool (not shown) to form the shaft material 10.

샤프트 재료(100)를 장치(1)로부터 분리하고, 하우징(100)의 내부에 고정 스토퍼(150) 및 조절 스토퍼(160)를 결합시킨다.The shaft material 100 is separated from the device 1, and a fixed stopper 150 and an adjustment stopper 160 are coupled to the interior of the housing 100.

고정 스토퍼(150)는 샤프트 재료(10)의 전장 기준면을 결정한다. 조절 스토퍼(160)는 상기 전장 기준면으로부터 샤프트 재료(10)의 후단면(16)까지의 길이(즉, 설정된 샤프트(20)의 길이)를 조절하는 역할을 한다.The fixed stopper 150 determines the full-length reference surface of the shaft material 10. The adjustment stopper 160 serves to adjust the length from the full-length reference surface to the rear end surface 16 of the shaft material 10 (ie, the length of the set shaft 20).

이러한 스토퍼에 의해 작업 기준면이 변하지 않는 상태에서 센터를 지지하고 단면을 가공할 수 있어서, 전장 가공을 정확하게 추가 공정 없이 수행할 수 있게 된다.With this stopper, the center can be supported and the cross-section can be machined in a state where the working reference plane remains unchanged, so that full-length machining can be accurately performed without additional processing.

조절 스토퍼(160)를 고정 스토퍼(150)로부터 이격시켜 길이를 조절할 수도 있고, 다양한 길이의 복수의 조절 스토퍼(160)를 준비하여, 요구되는 샤프트(20)의 길이에 따라 조절 스토퍼(160)를 교체하여도 좋다.The length may be adjusted by separating the adjustment stopper 160 from the stationary stopper 150, and a plurality of adjustment stoppers 160 of various lengths may be prepared to adjust the stopper 160 according to the length of the required shaft 20. You may replace.

하우징(100)의 내부에 고정 스토퍼(150) 및 조절 스토퍼(160)를 결합시킨 후에 샤프트 재료(10)의 헤드부(11)를 콜렛(200)에 삽입하고, 심압대(3)를 전방으로 전진시켜 샤프트 재료(10)의 후단부(16)를 밀어, 샤프트 재료(10)의 헤드부(11)가 조절 스토퍼(160)의 후단면인 접촉면에 접촉되도록 한다.After combining the stopper 150 and the adjustment stopper 160 inside the housing 100, the head 11 of the shaft material 10 is inserted into the collet 200, and the tailstock 3 is moved forward. By advancing, the rear end portion 16 of the shaft material 10 is pushed so that the head portion 11 of the shaft material 10 comes into contact with the contact surface which is the rear end surface of the adjustment stopper 160.

여기서, 예를 들어, 하나의 샤프트 재료(10)의 가공을 마친 후 등에서 접촉면에 많은 이물질이 부착될 수 있다. 상술한 바와 같이, 조절 스토퍼(160)의 요철부(162)는 정지시 장치(1)의 하단 방향에 항상 위치하므로, 접촉면에 묻어 있다가 낙하한 이물질이 수용될 수 있는 공간을 제공할 수 있다.Here, for example, a large number of foreign substances may be attached to the contact surface, for example, after finishing the processing of one shaft material 10. As described above, since the uneven portion 162 of the adjustment stopper 160 is always located in the lower direction of the device 1 when stopped, it is possible to provide a space in which a foreign substance buried in a contact surface and then dropped can be accommodated. .

따라서, 다른 샤프트 재료(10)를 가공하기 위해 장치에 삽입시 해당 샤프트 재료(10)의 헤드부(11)에 조절 스토퍼(160)의 접촉면에 있는 이물질에 의한 찍힘이 발생하는 것을 예방할 수 있다.Therefore, when inserted into the device to process another shaft material 10, it can be prevented from being caused by foreign matter on the contact surface of the adjusting stopper 160 in the head portion 11 of the shaft material 10.

다음으로, 샤프트 재료(10)를 스토퍼까지 밀어 넣은 상태에서 드로우 튜브(110)를 이용해 콜렛(200)을 콜렛 경사면(210)의 소경부 방향으로 잡아 당겨 샤프트 재료(10)를 주축(O)과 동심으로 고정시킨다. 이때, 심압대(3)는 뒤로 후퇴하여, 드릴링 툴(500)의 작업 공간을 확보한다.Next, by pulling the collet 200 in the direction of the small diameter portion of the collet inclined surface 210 using the draw tube 110 in a state where the shaft material 10 is pushed up to the stopper, the shaft material 10 and the main shaft O Fix concentrically. At this time, the tailstock 3 is retracted back to secure a working space of the drilling tool 500.

다음으로, 드릴링 툴(500)을 이용해 샤프트 재료(10)의 후단면(16)에 원하는 치수의 센터홀(2차 센터홀)(30)보다 작은 깊이로 1차 센터홀을 천공한다. 본 실시예에 따르면, 1차 센터홀은 예정된 센터홀(30)의 전체 깊이의 2/3의 깊이를 가지도록 천공된다.Next, the primary center hole is drilled in the rear end face 16 of the shaft material 10 to a depth smaller than the center hole (secondary center hole) 30 of the desired size using the drilling tool 500. According to this embodiment, the primary center hole is drilled to have a depth of 2/3 of the total depth of the predetermined center hole 30.

예를 들어 단조 성형으로 형성된 샤프트 재료(10)의 길이가 일정하지 않아서 원하는 치수로 한번에 센터홀을 가공하면 센터홀의 깊이가 일정하지 않기 때문이다. 센터홀의 깊이가 일정하지 않으면 가공시 칩 배출이 원할하지 않고, 칩의 간섭으로 원하는 동심도를 얻을 수 없다. 본 실시예와 같이, 원하는 깊이의 2/3에 해당하는 1차 센터홀을 먼저 가공하고, 센터를 지지한 상태에서 단면을 가공한 뒤 다시 원하는 깊이의 센터홀을 가공하여 샤프트의 외경 및 전장을 맞추면 오차가 작은 샤프트(20)를 안정적으로 생산할 수 있다.This is because, for example, the length of the shaft material 10 formed by forging molding is not constant, so that the depth of the center hole is not constant when the center hole is processed at a desired size at one time. If the depth of the center hole is not constant, chip evacuation during processing is not smooth, and the desired concentricity cannot be obtained due to chip interference. As in this embodiment, the primary center hole corresponding to 2/3 of the desired depth is first processed, the cross-section is processed while the center is supported, and then the center hole of the desired depth is processed again to obtain the outer diameter and the overall length of the shaft. If fitted, the shaft 20 with a small error can be stably produced.

다음으로, 드릴링 툴(500)을 치우고 심압대(3)를 전진하여 1차 센터홀에 심압대(3)의 전방에 돌출 형성된 라이브 센터(300)을 삽입시켜 샤프트 재료(10)를 지지한다.Next, the drilling tool 500 is removed and the tailstock 3 is advanced to insert the live center 300 protruding in front of the tailstock 3 into the primary center hole to support the shaft material 10.

본 실시예에 따르면, 라이브 센터(300)는 단면 가공시 절삭 툴(400)과의 간섭을 최소화하기 위한 형태를 가진다.According to the present embodiment, the live center 300 has a form for minimizing interference with the cutting tool 400 during cross-section processing.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 라이브 센터(300)를 도시한 것이다.8 shows a live center 300 according to an embodiment of the present invention.

본 실시에에 따른 드릴링 툴(500)의 드릴(501)은 샤프트 재료(10)의 후단면(16)에 직경이 대략 일정한 전방부(31)와, 전방부(31)로부터 후단으로 갈수록 직경이 커지도록 테이퍼진 테이퍼부(32)를 가지는 형태의 센터 홀(30)을 형성한다.The drill 501 of the drilling tool 500 according to the present embodiment has a diameter that is approximately constant in diameter on the rear end face 16 of the shaft material 10, and the diameter increases from the front end 31 to the rear end. A center hole 30 having a tapered portion 32 tapered to be formed is formed.

본 실시예에 따른 라이브 센터(300)는 대략 센터 홀(30)의 테이퍼부(32)와 대응하는 경사를 가지는 첨단부(312)과 첨단부(312)로부터 후단으로 일정한 직경을 가지는 몸통부(311)를 가지는 센터 핀(310)을 구비한다.The live center 300 according to the present embodiment has a body portion having a constant diameter from the tip portion 312 and the tip portion 312 having a slope corresponding to the taper portion 32 of the center hole 30 to the rear end ( It has a center pin 310 having a 311).

도 8에 도시된 바와 같이, 센터 핀(310)의 직경은 센터 홀(30)의 최대 직경인 대경보다 작은 치수로 형성된다. 본 실시예에 따르면, 센터 핀(310)의 몸통부(311)의 직경은 대략 센터홀(30)의 대경보다 1/2의 치수를 가진다.As shown in FIG. 8, the diameter of the center pin 310 is formed with a dimension smaller than the largest diameter of the center hole 30. According to the present embodiment, the diameter of the body portion 311 of the center pin 310 is approximately 1/2 of the diameter of the center hole 30.

이러한 형상에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 센터 핀(310)을 통해 샤프트 재료(10)의 후단부를 지지하면서도 절삭 툴(400)의 절삭 날(401)이 샤프트 재료(10)의 후단면에 접촉하여 단면 가공을 수행할 수 있는 공간을 확보할 수 있다.According to this shape, as shown in FIG. 8, the cutting edge 401 of the cutting tool 400 supports the rear end of the shaft material 10 through the center pin 310 while the rear end face of the shaft material 10 It is possible to secure a space to perform cross-section processing by contacting.

1차 센터홀에 라이브 센터(300)을 삽입시켜 샤프트 재료(10)를 지지한 뒤에는, 회전 장치(4)를 이용해 샤프트 재료(10)를 회전시키고, 절삭 툴(400)의 절삭 날(401)을 이용해 샤프트 재료(10)에 대해 황삭 가공을 수행한다.After inserting the live center 300 into the primary center hole to support the shaft material 10, the shaft material 10 is rotated using a rotating device 4, and the cutting edge 401 of the cutting tool 400 is rotated. Roughing is performed on the shaft material 10 using.

이어서, 심압대(3)를 후퇴시키고, 드릴링 툴(500)을 이용해 샤프트 재료(10)의 후단면(16)에 예정된 센터홀(30)과 동일한 깊이로 2차 센터홀을 천공한다.Subsequently, the tailstock 3 is retracted, and a secondary center hole is drilled in the rear end face 16 of the shaft material 10 to the same depth as the predetermined center hole 30 using the drilling tool 500.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 샤프트 가공 장치(1)는 라이브 센터(300) 옆에 에어 블로우 장치(600)를 구비한다.Referring to FIG. 2, the shaft processing apparatus 1 according to the present embodiment includes an air blow apparatus 600 next to the live center 300.

본 실시예에 따르면, 센터홀을 천공한 후, 심압대(3)를 저진시켜 라이브 센터(300)를 센터홀에 지지하기 앞서, 에어 블로우 장치(600)를 이용해 센터 홀 내부에 에어 블로잉을 수행하여 센터홀 내부의 이물질을 제거하는 과정을 거친다. 이에 따라서, 가공 기준이 되는 센터 홀의 청정도를 유지할 수 있어, 샤프트의 정밀도를 향상시킬 수 있다.According to this embodiment, after the center hole is drilled, the tailstock 3 is lowered to support the live center 300 to the center hole, and then air blowing is performed inside the center hole using the air blow device 600. To remove foreign substances inside the center hole. Accordingly, it is possible to maintain the cleanliness of the center hole, which is the processing standard, and to improve the precision of the shaft.

에어 블로잉을 수행한 후, 2차 센터홀(30)에 심압대(3)의 라이브 센터(300)를 삽입하여 지지하고, 회전 장치(4)로 샤프트 재료(10)를 회전시키며 절삭 툴(400)로 샤프트 재료(10)에 대한 정삭 및 전장 가공을 수행한다.After performing air blowing, the live center 300 of the tailstock 3 is inserted into and supported by the secondary center hole 30, the shaft material 10 is rotated by the rotating device 4, and the cutting tool 400 ) To finish and lengthen the shaft material 10.

본 실시예에 따른 샤프트 가공 장치(1)는 자동 조심되는 콜렛(200)을 통해 양 센터 기준 외경 흔들림 0.05 mm 이내의 기준을 쉽게 만족시킬 수 있다.The shaft processing apparatus 1 according to the present embodiment can easily satisfy the standard within the outer diameter shake 0.05 mm based on both centers through the collet 200 that is automatically careful.

또한, 라이브 센터(300)를 이용해 센터홀을 지지 후, 정삭 가공 및 전장 가공을 동시에 수행할 수 있어서, 작업의 시간 단축을 유도한다. 따라서, 생산성 및 작업 효율성을 크게 향상시킬 수 있다.In addition, after supporting the center hole by using the live center 300, it is possible to perform both finishing and full-length machining at the same time, thereby inducing a reduction in time for work. Therefore, productivity and work efficiency can be greatly improved.

또한, 스토퍼에 의해 작업 기준면이 변하지 않는 상태에서 센터를 지지하고 단면을 가공할 수 있어서, 전장 가공을 일정하고 정확하게 추가 공정 없이 수행할 수 있게 된다.In addition, the center can be supported and the cross-section can be machined in a state where the working reference plane is not changed by the stopper, so that full-length machining can be performed uniformly and accurately without additional processing.

Claims (5)

샤프트 재료를 회전 장치의 주축(main axis)을 중심으로 회전시키며 절삭을 수행하여 샤프트의 형상을 가공하기 위한 샤프트 가공 장치로서,
상기 회전 장치에 고정되어 상기 주축을 중심으로 회전하는 하우징과, 상기 샤프트 재료를 파지하는 콜렛을 포함하고,
상기 콜렛은 상기 주축을 중심으로 방사형을 이루어 배치되는 서로 분리된 복수의 절편과, 인접한 두 절편을 연결하는 탄성 부재로 형성되며,
상기 콜렛의 외면은 상기 주축 방향으로 경사진 콜렛 경사면을 포함하고,
상기 콜렛이 수용되는 상기 하우징의 콜렛 수용공은 상기 콜렛 경사면에 대응하는 형태의 하우징 경사면을 포함하며,
상기 콜렛이 상기 콜렛 경사면의 소경부 방향으로 이동하면 상기 하우징 경사면에 의해 상기 주축을 향해 균일하게 조여져 상기 콜렛의 중앙에 삽입된 상기 샤프트 재료가 고정되는 것을 특징으로 하는 샤프트 가공 장치.A shaft processing apparatus for processing a shape of a shaft by rotating a shaft material around a main axis of the rotating apparatus and cutting,
A housing fixed to the rotating device and rotating about the main shaft, and a collet gripping the shaft material,
The collet is formed of a plurality of segments separated from each other arranged radially around the main axis, and an elastic member connecting two adjacent segments,
The outer surface of the collet includes a collet inclined surface inclined in the main axis direction,
The collet receiving hole of the housing in which the collet is accommodated includes a housing inclined surface corresponding to the collet inclined surface,
When the collet moves in the direction of the small-diameter portion of the collet inclined surface, the shaft processing apparatus is characterized in that the shaft material inserted in the center of the collet is fixed by being uniformly tightened toward the main axis by the housing inclined surface. 제1항에 있어서,
상기 콜렛에 삽입된 상기 샤프트 재료의 헤드부가 맞닿도록 형성되는 스토퍼를 포함하고,
상기 스토퍼는, 상기 샤프트 재료의 헤드부가 맞닿는 상기 스토퍼의 접촉면에서 함몰 형성되는 요철부를 포함하고,
상기 요철부는 회전 정지시 하단 방향에 위치하여 상기 접촉면에서 낙하한 이물질이 수용될 수 있는 공간을 제공하는 것을 특징으로 하는 샤프트 가공 장치.According to claim 1,
And a stopper formed to abut the head portion of the shaft material inserted into the collet,
The stopper includes a concave-convex portion that is recessed in a contact surface of the stopper that abuts the head portion of the shaft material,
The uneven portion is located in the lower direction when the rotation stops, the shaft processing apparatus characterized in that it provides a space for receiving foreign matter falling from the contact surface. 제2항에 있어서,
상기 스토퍼는 상기 하우징에 고정되어 상기 샤프트 재료의 전장 기준면을 결정하는 고정 스토퍼와, 상기 고정 스토퍼에 체결되어 상기 전장 기준면으로부터 상기 샤프트 재료의 후단면까지의 길이를 조절하는 조절 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 샤프트 가공 장치.According to claim 2,
The stopper is fixed to the housing and includes a fixed stopper for determining the full-length reference surface of the shaft material, and an adjustment stopper fastened to the fixed stopper to adjust the length from the full-length reference surface to the rear end surface of the shaft material. Shaft processing device. 제1항에 있어서,
상기 콜렛은 상기 드로우 튜브와 결합된 드로우 너트에 고정되는 콜렛 고정 핸드와 갈고리 형태로 체결될 수 있는 체결부를 포함하고,
상기 드로우 튜브의 주축 방향으로의 이동에 따라 상기 콜렛이 위치 이동하는 것을 특징으로 하는 사프트 가공 장치.According to claim 1,
The collet includes a collet fixing hand fixed to a draw nut coupled to the draw tube and a fastening part that can be fastened in a hook shape,
Shaft processing apparatus characterized in that the collet is moved in position in accordance with the movement of the draw tube in the main axis direction. 제1항에 있어서,
주축 방향으로 이동가능하며, 상기 샤프트 재료의 후단을 지지할 수 있는 라이브 센터를 구비하는 심압대를 포함하고,
상기 라이브 센터는 상기 샤프트 재료의 후단면에 천공된 센터홀에 삽입되는 센터 핀을 포함하고,
상기 센터 핀의 직경은 상기 센터홀의 대경보다 작은 치수로 형성되는 것을 특징으로 하는 샤프트 가공 장치.According to claim 1,
It includes a tailstock that is movable in the main axis direction and has a live center capable of supporting the rear end of the shaft material,
The live center includes a center pin inserted into a center hole drilled in a rear end surface of the shaft material,
The diameter of the center pin is a shaft processing apparatus, characterized in that formed in a dimension smaller than the large diameter of the center hole.
KR1020180120014A 2018-10-08 2018-10-08 Apparatus for manufacturing a shaft KR102177689B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180120014A KR102177689B1 (en) 2018-10-08 2018-10-08 Apparatus for manufacturing a shaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180120014A KR102177689B1 (en) 2018-10-08 2018-10-08 Apparatus for manufacturing a shaft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200040124A true KR20200040124A (en) 2020-04-17
KR102177689B1 KR102177689B1 (en) 2020-11-11

Family

ID=70461000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180120014A KR102177689B1 (en) 2018-10-08 2018-10-08 Apparatus for manufacturing a shaft

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102177689B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102413596B1 (en) 2021-12-03 2022-06-24 정성래 Manufacturing apparatus for eccentric shaft of air cooling device without refrigerant

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6250026U (en) * 1985-09-18 1987-03-27
JPH03117354U (en) * 1990-03-12 1991-12-04
KR20010006484A (en) * 1997-04-18 2001-01-26 케나메탈 아이엔씨. Sealed collet having improved radial flexibility for facilitating removal from a locknut
KR100563589B1 (en) * 2003-05-24 2006-03-23 박춘욱 Hydraulic collet chuck assembly for eccentric part macnining
JP2012081540A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Fujii Seimitsu Kogyo Kk Workpiece-gripping device for working machine
KR20170119393A (en) 2016-04-19 2017-10-27 이인철 Cutting device having multi processing structure, and shaft cutting method using the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6250026U (en) * 1985-09-18 1987-03-27
JPH03117354U (en) * 1990-03-12 1991-12-04
KR20010006484A (en) * 1997-04-18 2001-01-26 케나메탈 아이엔씨. Sealed collet having improved radial flexibility for facilitating removal from a locknut
KR100563589B1 (en) * 2003-05-24 2006-03-23 박춘욱 Hydraulic collet chuck assembly for eccentric part macnining
JP2012081540A (en) * 2010-10-08 2012-04-26 Fujii Seimitsu Kogyo Kk Workpiece-gripping device for working machine
KR20170119393A (en) 2016-04-19 2017-10-27 이인철 Cutting device having multi processing structure, and shaft cutting method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102177689B1 (en) 2020-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112077542B (en) Machining method for symmetrically splitting thin-wall aluminum cylinder part
KR20010093805A (en) Method and device for grinding workpieces with centers which comprise form variations
US4602798A (en) Collet arbor for application to turning and milling procedures
CN100519020C (en) Tool and method for fine machining of workpieces
KR102091818B1 (en) Method for manufacturing a shaft
KR20200040124A (en) Apparatus for manufacturing a shaft
CN111890052B (en) Special chamfering tool for multi-shaft deep hole machining tool
KR20200023039A (en) Fixing jig for mission plate
KR102274042B1 (en) Manufacturing method of mold for forming lens
KR100580235B1 (en) A cutting tool with a high speed cutter for cutting a face in radial type
EP1508392A1 (en) Apparatus for mounting a hollow work piece
JP2008296331A (en) Machining device
JP2004042198A (en) Jig for finishing operations of precision casting
CN211162902U (en) Machine tool spindle structure with damping
KR20080103383A (en) A chamferring tool for pipe
JP5375987B2 (en) Sheet surface processing method
CN219787382U (en) Lathe floating drilling device
KR20170028046A (en) Fly-cut wheel assembly
KR102085265B1 (en) Collet adapter
TWI674945B (en) Tool holder having a rigid sleeve
KR101687153B1 (en) Fly-cut wheel assembly
CN109304643B (en) Flange tip grinding method
JP7537574B2 (en) Manufacturing method of gear cutting tool
KR101528366B1 (en) Auto chucking device for CNC lathe
CN107234475A (en) The accurate hard turning bearing outer ring special fixture of machining

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant