KR20200119167A

KR20200119167A - 공작기계의 스핀들 장치

Info

Publication number: KR20200119167A
Application number: KR1020190041656A
Authority: KR
Inventors: 정지철
Original assignee: 두산공작기계 주식회사
Priority date: 2019-04-09
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2020-10-19
Also published as: KR102652217B1

Abstract

본 발명은 하우징부의 내측에 제1 쿨링유닛을 설치하여 스핀들 카트리지의 슬림화를 유지하면서 하우징부의 냉각을 구현하여 스핀들 장치의 소형화를 도모하고, 제1 쿨링유닛 외에 별도의 제2 쿨링유닛 및 연결브라켓 및 결합수단을 단열부재로 하는 복합적인 열변위 저감구조를 통해 냉각효과를 극대화하기 위한 공작기계의 스핀들 장치에 관한 것이다.

Description

공작기계의 스핀들 장치{Spindle of machine tool}

본 발명은 스핀들 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스핀들 장치의 소형화를 도모하면서 열변위를 저감할 수 있는 공작기계의 스핀들 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계라 함은 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속/비금속의 공작물을 적당한 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.

터닝센터, 수직/수평 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반, 복합가공기 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.

공작기계 중 복합가공기란 선삭가공과 드릴, 탭핑, 밀링가공 등 가공형태가 다양한 가공을 수행하는 다기능의 자동공구교환장치(ATC)와 공구 매거진이 장착된 터닝센터를 의미한다. 복합가공기에서 작업자가 가공에 필요한 공구를 로딩하거나 교환시에 공구를 수동으로 공구 매거진에 장착한다.

일반적으로 현재 사용되고 있는 다양한 종류의 공작기계는 수치제어(numerical control, NC) 또는 CNC(computerized numericalcontrol) 기술이 적용되는 조작반을 구비하고 있다. 이러한 조작반은 다양한 기능스위치 또는 버튼과 모니터를 구비한다.

또한, 공작기계는 공작물인 소재가 안착 되고 공작물 가공을 위해 이송하는 테이블, 가공 전 공작물을 준비하는 팔레트, 공구 또는 공작물이 결합되어 회전하는 주축, 공작물 등을 가공중에 지지하기 위한 심압대, 방진구 등을 구비한다.

일반적으로 공작기계에서 테이블, 공구대, 주축, 심압대, 방진구 등은 다양한 가공을 수행하기 위해 이송축을 따라 이송하는 이송유닛을 구비한다.

또한, 일반적으로 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 공구 보관장소의 형태로 공구 매거진이나 터렛이 사용된다.

이러한 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 툴 보관장소의 형태로 공구 매거진이 사용된다.

또한, 일반적으로 공작기계는 공작기계의 생산성을 향상시키기 위해 수치제어부의 지령에 의해 특정한 공구를 공구 매거진으로부터 인출하거나 다시 수납하기 위한 자동공구교환장치(ATC, AutomaticTool Changer)를 구비한다.

또한, 일반적으로 공작기계는 비가공 시간을 최소화하기 위해, 자동팔레트교환장치(APC, AutomaticPalette Changer)를 구비한다. 자동팔레트교환장치(APC)는 팔레트를 공작물 가공 영역과 공작물 설치 영역 간에 자동으로 교환한다. 팔레트에는 공작물이 탑재될 수 있다.

또한, 일반적으로 공작기계는 가공방법에 따라 크게 터닝센터(TURNING CENTER)와 머시닝센터(MACHINING CENTER)로 분류된다.

일반적으로 선삭, 밀링, 드릴링, 탭핑, 보링 등 여러가지 가공 공정을 하나의 공작기계에서 한번 공작물 스텝(step)으로 구현할 수 있는 공작기계를 복합가공기(multi-task center or integrated mill turn center)라 한다. 이러한 복합가공기를 이용하면 리드타임(lead time), 부품 수, 작업 부하, 작업 공간 등을 줄이는 것은 물론 생산성과 정밀도를 향상할 수 있다.

일반적으로 고속 머시닝센터의 스핀들은 스핀들을 회전 구동하는 과정 중 모터 또는 베어링에서 온도가 상승하여 공작기계의 수명을 감소시키고, 가공정밀도를 저하시키는 문제점을 해결하기 위해 베어링 끼워 맞춤, 상대공차. 윤활, 냉각 등의 다양한 방법을 사용한다.

도 1에 도시된 것처럼, 종래 공작기계의 스핀들 장치는 스핀들 장치의 모터 또는 베어링의 온도 상승을 억제하기 위하여 쿨링쟈켓에 형성된 쿨링유로에 쿨링유체를 유입하여 발열부의 온도 상승을 억제하게 된다.

종래 공작기계의 스핀들 장치는 베어링(40), 스핀들(70), 케이싱부(50) 등이 수용되는 스핀들 카트리지(20)와 스핀들 카트리지(20)를 지지하기 위한 헤드바디 프레임(10) 및 모터(60)를 구비하고 있다.

그리고 종래 공작기계의 스핀들 장치의 쿨링쟈켓(30)은 케이싱부(50)의 외측에 위치하도록 헤드바디(10)의 내부에 설치되는 구조이다. 즉, 종래 스핀들 장치의 쿨링쟈켓은 케이싱부(50)의 외측에 별도의 추가적인 공간을 확보하여 쿨링유로를 설치해야 하기 때문에, 추가 공간 확보에 따른 스핀들 카트리지(20)의 크기가 증대하게 되고, 스핀들 카트리지(20)의 크기가 증대됨에 따라 스핀들 카트리지(20)가 설치되는 공작기계의 스핀들 장치 또한 크기가 증대되어야 한다.

이와 같은 구조에 의해 종래의 공작기계의 스핀들 장치는, 쿨링쟈켓을 설치하기 위한 추가적인 공간이 필요하여 스핀들 카트리지의 크기가 증대됨에 따라 설치공간 및 가공공간의 제약을 초래하고, 공작기계의 소형화를 도모할 수 없어 최종적으로 공작기계의 제조비용 증가와 대형화를 초래하는 문제점이 있었다.

또한, 종래 공작기계의 스핀들 장치는, 스핀들 카트리지의 크기가 증대됨에 따라 장비의 가공영역이 축소되어 공구의 툴링(tooling) 또는 가공 중 가공소재와의 간섭이 증대되는 문제점이 있고, 특히 복수의 스핀들 카트리지가 평행하게 설치되는 경우에 장비간의 스트로크(Stroke) 영역이 증대되어 공작기계의 가공정밀도와 안정성 및 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

더욱이, 종래 공작기계의 스핀들 장치는, 가공소재와의 간섭 또는 장비간의 스트로크(Stroke) 등에 의해 유지시간과 유지비용이 증가하고, 비가공시간 증대에 따라 공작기계의 생산성이 감소하는 문제점이 있었다.

게다가, 종래 공작기계의 스핀들 장치는, 1개의 쿨링쟈켓에 의해 스핀들 장치 전체의 열변위를 저감시키는 구조를 채용하여 스핀들 장치의 열원을 효율적으로 차단하지 못하여 온도상승에 의한 수명감소와 가공정밀도를 저하시키는 문제점이 있었다.

대한민국 특허등록공보 제10-1018249호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 하우징부의 내측에 제1 쿨링유닛을 설치함으로서 스핀들 카트리지의 슬림화를 유지하면서 하우징부의 냉각을 구현하여 스핀들 장치의 소형화를 도모하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 하우징부의 내측에 설치되는 제1 쿨링유닛 외에 별도의 제2 쿨링유닛 및 모터에서 발생되는 열을 저감하기 위해 연결브라켓 및 결합수단을 단열부재로 하여 복합적인 열변위를 저감구조에 의한 냉각효과를 극대화할 수 있는 공작기계의 스핀들 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치는스핀들 유닛과 상기 스핀들 유닛을 구동하기 위해 상기 스핀들 유닛의 일측에 설치되는 모터 유닛을 구비하는 공작기계의 스핀들 장치에 있어서, 상기 스핀들 유닛은, 하우징부; 상기 하우징부의 내부에 회전 가능하게 설치되는 스핀들부; 제1 베어링 및 상기 제1 베어링과 서로 마주하면서 수직방향으로 이격되게 설치되는 제2 베어링을 구비하고, 상기 하우징부 내부에서 상기 스핀들부를 지지하는 베어링 유닛; 및 상기 하우징부의 내부에 설치되는 제1 쿨링유닛;을 포함하고, 상기 제1 쿨링유닛은, 제1 냉각유체가 통과하도록 상기 제1 베어링과 상기 제2 베어링 사이에 형성되는 제1 냉각유로; 및 상기 하우징부의 일측과 상기 제2 베어링 사이에 형성되는 제2 냉각유로;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치의 바람직한 다른 실시예에서,상기 제1 쿨링유닛은, 제1 유입구를 통해 상기 제2 냉각유로로 유입된 상기 제1 냉각유체가 상기 제2 냉각유로를 순환한 후에 상기 제1 냉각유로로 유동할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치의 바람직한 다른 실시예에서,제2 냉각유체가 통과하도록 상기 하우징부의 내부에 설치되는 제2 쿨링 유닛;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치의 바람직한 다른 실시예에서,상기 제2 쿨링유닛은, 제2 유입구를 통해 유입된 상기 제2 냉각유체가 통과하도록 상기 하우징부의 일측에서 타측으로 연장 형성되는 제3 냉각유로;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치의 바람직한 다른 실시예에서,상기 베어링 유닛은, 상기 하우징부의 내부에 설치되는 외측 베어링 스페이서 및 상기 외측 베어링 스페이서의 내부에 설치되는 내측 베어링 스페이서를 구비하고, 상기 제1 베어링과 상기 제2 베어링 사이에 설치되는 베어링 스페이서; 및 상기 제2 베어링과 상기 하우징부의 일측 사이에 설치되는 보조 스페이서;를 포함하고, 상기 제1 냉각유로는 상기 외측 베어링 스페이서에 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치의 바람직한 다른 실시예에서,상기 제2 냉각유로는 상기 보조 스페이서에 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치의 바람직한 다른 실시예에서,상기 제3 냉각유로는, 상기 제2 유입구를 통해 유입된 제2 냉각유체가 상기 베어링 스페이서, 상기 제1 베어링, 제1 베어링 라비린스, 상기 제2 베어링 및 제2 베어링 라비린스를 모두 통과한 후에 상기 하우징부의 외부로 유출되도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치의 바람직한 다른 실시예에서,상기 모터 유닛은, 모터; 상기 모터의 타측에 설치되는 연결브라켓; 및 상기 모터와 상기 스핀들부를 결합하는 결합수단;을 포함하고, 상기 연결브라켓 및 상기 결합수단은 단열부재로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치의 바람직한 다른 실시예에서,상기 스핀들 장치는, 상기 하우징부가 수용되는 스핀들 카트리지;와 상기 스핀들 카트리지가 수용되는 헤드바디 프레임;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치의 바람직한 다른 실시예에서,상기 스핀들 장치는 수평방향으로 서로 마주하면서 수직방향으로 평행하도록 복수개로 설치될 수 있다.

본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치는 추가적인 쿨링유닛을 설치하기 위한 별도의 공간이 필요 없으므로 스핀들 카트리지의 크기를 컴팩트하게 할 수 있어, 가공영역은 확대하면서 설치공간은 최소화하여 공작기계의 소형화를 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치는 스핀들 카트리지를 슬림화 하여 장비의 가공영역을 확대하고, 공구의 툴링(tooling) 또는 가공 중 가공소재와의 간섭을 방지할 수 있으며, 특히 복수의 스핀들 카트리지가 평행하게 설치되는 경우와 같이 가공영역의 확보가 필수적인 경우에도 장비간의 스트로크(Stroke) 영역을 최소화할 수 있어 공작기계의 가공정밀도와 안정성 및 신뢰성을 증대하는 효과가 있다.

게다가, 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치는 가공소재와의 간섭 또는 장비간의 스트로크(Stroke)등에 의한 비가공시간을 최소화하여 공작기계의 생산성을 증대할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치는 스핀들 장치의 열변위를 저감시키는 구조를 복합적으로 채용하여 스핀들 장치의 열원을 효율적으로 차단함으로서 냉각효과를 극대화하여 온도상승에 의한 수명감소 및 가공정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 공작기계의 스핀들 장치의 단면도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치의 사시도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치의 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치의 제1 쿨링유닛의 유로경로에 및 단열부재에 대한 개념도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치의 제2 쿨링유닛의 유로경로와 단열부재에 대한 개념도를 나타낸다.
도 6은 종래 공작기계의 스핀들 장치의 열변위를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치의 열변위를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 공작기계의 스핀들 장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1은 종래 공작기계의 스핀들 장치의 단면도를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치의 사시도를 나타내고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치의 단면도를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치의 제1 쿨링유닛의 유로경로에 및 단열부재를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치의 제2 쿨링유닛의 유로경로와 단열부재를 나타낸 도면이다.

도 6은 종래 공작기계의 스핀들 장치의 열변위를 나타낸 그래프이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치의 열변위를 나타낸 그래프이다.

이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "수평방향"이란 동일부재에서 가로방향, 즉 도 3에서 X축 방향을 의미하고, "수직방향"이란 수평방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 높이방향, 즉 도 3에서 Z축 방향을 의미하며, "폭방향"이란 수평방향과 수직방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 세로방향을 의미한다. 또한, 상방(상부)이란 "수직방향"에서 위쪽 방향, 즉 도 3에서 Z축의 위쪽을 향하는 방향을 의미하고, 하방(하부)이란 "수직방향"에서 아래쪽 방향, 즉 도 3에서 Z축 아래쪽을 향하는 방향을 의미한다.

그리고, "내측(내부)"이란 동일부재에서 상대적으로 중심에 가까운 쪽 즉, 도 3에서 안쪽을 의미하고, "외부(외측)"란 내부(내측)의 반대쪽, 동일 부재에서 상대적으로 중심에서 먼 쪽, 즉, 도 3에서 바깥쪽을 의미한다.

또한, "일측"이란 도 3에서 하우징부, 스핀들부, 외측 베어링 스페이서, 내측 베어링 스페이서, 제1 쿨링유닛, 제2 쿨링유닛, 스핀들 카트리지, 헤드바디프레임 각각의 부재의 수직방향(Z)으로 위쪽 측면을 의미하고, "타측"이란 도 3에서 하우징부, 스핀들부, 외측 베어링 스페이서, 내측 베어링 스페이서, 제1 쿨링유닛, 제2 쿨링유닛, 스핀들 카트리지, 헤드바디 프레임 각각의 부재에서 수직방향(Z)으로 아래쪽 측면을 의미한다.

도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)를 설명한다. 도 2 내지 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)는 스핀들 유닛(100)과 모터 유닛(200)을 포함한다.

스핀들 장치(1)에는 공구가 결합되며, 모터에 의해 스핀들 장치(1)를 구동하면 스핀들 장치(1)에 장착된 공구가 회전하면서 공작물의 가공을 수행하게 된다.

도 3을 참조하면, 스핀들 유닛(100)은 하우징부(110), 스핀들부(120), 베어링 유닛(130) 및 제1 쿨링유닛(140)을 포함한다. 하우징부(110)는 스핀들 유닛(100)의 외형을 형성한다. 하우징부(110)는 고정되어 있으며, 하우징부(110) 내부에는 스핀들부(120), 베어링 유닛(130), 유로부(도면에 도시되지 않음)등이 설치되며, 하우징부(110)는 설치된 내부 부품을 보호하는 커버 역할을 한다.

스핀들부(120)는 하우징부(110)의 내부에 회전가능하게 설치된다. 스핀들부(120)의 선단에는 공구가 결합된다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)의 베어링 유닛(130)은 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132)을 포함한다. 그리고 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 필요에 따라 도면과 같이 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132)은 복수개로 형성될 수 있다.

베어링 유닛(130)은 하우징부(110) 내부에서 스핀들부(120)를 지지하는 역할을 한다. 즉, 베어링 유닛(130)은 회전체인 스핀들부(120)가 회전하는 경우에 스핀들부(120)의 축을 일정한 위치에 고정시키고, 스핀들부(120)의 축에 걸리는 하중을 지지하는 역할을 하게 된다.

또한, 베어링 유닛(130)은 고정되어 있는 하우징부(110)와 하우징부(110)의 내부에 회전 가능하도록 설치된 스핀들부(120) 사이에 설치된다.

도 3을 참조하면, 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132)은 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니지만, 스핀들부(120)의 축을 회전시키는 고정체인 하우징부(110)에 가해지는 회전에 의한 마찰력등을 감소시켜 원활하게 고정체인 하우징부(110) 내에서 스핀들부(120)가 회전될 수 있도록 볼베어링 등으로 형성될 수 있다. 그리고 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132)이 볼 베어링으로 형성되는 경우에 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132)은 각각 외륜, 내륜 및 외륜과 내륜 사이에 삽입설치되는 볼로 이루어진다.

제1 베어링(131)과 제2 베어링(132)은 스핀들부(120)가 회전하는 경우에 스핀들부(120)의 축을 일정한 위치에 고정시키고, 스핀들부(120)의 축에 걸리는 하중을 지지하며, 하우징부(110)에 가해지는 회전에 의한 마찰력등을 감소시키는 역할을 하게 되므로 회전이나 하중에 의해 발생되는 마찰열 등 열이 발생되는 발열부 중 하나이다.

제2 베어링(132)은 제1 베어링(131)과 서로 마주하면서 수직방향으로 이격되게 설치된다. 즉, 도 3을 참조하면, 제1 베어링(131)은 스핀들 유닛(100)의 수직방향(Z)의 아래쪽에 위치하고, 제2 베어링(132)은 제1 베어링(131)이 설치된 위치에서 수직방향(Z)의 위쪽에 제1 베어링(131)과 서로 마주하면서 이격되게 위치한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)의 베어링 유닛(130)은 베어링 스페이서(133)와 보조 스페이서(1333)을 포함한다.

베어링 스페이서(133)는 외측 베어링 스페이서(1331)와 내측 베어링 스페이서(1332)를 포함한다. 베어링 스페이서(133)는 수직방향으로 길게 연장 형성되고, 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132) 사이에 설치되어 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132)를 지지하는 역할을 한다.

외측 베어링 스페이서(1331)는 하우징부(110)의 내부에 설치되어 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132)이 볼 베어링으로 형성되는 경우 외륜을 지지하는 역할을 하고, 내측 베어링 스페이서(1332)는 외측 베어링 스페이서(1331)의 내부에 설치되고 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132)이 볼 베어링으로 형성되는 경우 내륜을 지지하는 역할을 한다.

보조 스페이서(1333)는 제2 베어링(132)과 하우징부(110)의 일측(즉, 도 3에서 수직방향(Z)으로 위쪽) 사이에 설치되고, 후술하는 바와 같이 제2 쿨링유닛(150)이 형성된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)의 제1 쿨링유닛(140)은 제1 냉각유체(141)와 제1 냉각유로(142)를 포함한다.

제1 쿨링유닛(140)은 하우징부(110)의 내부에 설치되어 스핀들 유닛(100)의 부품 중 열원인 발열부에 의해 온도가 상승되어 열변위가 발생된 것을 저감하는 역할을 한다.

제1 냉각유체(141)는 열변위가 발생된 부분을 냉각하기 위한 것으로, 예를 들어 냉각오일이나 냉각된 공기 등으로 이루어질 수 있다. 제1 냉각유체(141)는 후술하는 바와 같이 제2 냉각유로(143)를 순환한 뒤 제1 냉각유로(142)로 유입되어 스핀들 유닛(100)을 전체적으로 순환하면서 냉각시켜 열변위를 저감시키는 역할을 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 냉각유로(142)는 제1 냉각유체(141)가 통과하도록 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132) 사이에 형성되고, 스핀들 유닛(100)의 부품 중 열원인 발열부에 의해 온도가 상승되는 것을 방지한다. 특히. 마찰열 등 열이 발생되는 발열부 중 하나인 베어링 유닛(130), 그 중 제1 베어링(131)과 제2 베어링(132)의 발열부에 의한 열변위를 효율적으로 저감할 수 있다.

구체적으로 제1 냉각유로(142)는 외측 베어링 스페이서(1331)에 형성된다. 그리고 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만. 외측 베어링 스페이서(1331) 전체에 걸쳐 제1 냉각유체(141)가 통과하도록 나선형으로 외측 베어링 스페이서(1331)의 외주면을 따라 형성될 수 있다.

이처럼 제1 냉각유로(142)가 외측 베어링 스페이서(1331)에 형성되면, 추가적인 쿨링유닛을 설치하기 위한 별도의 공간이 필요 없어지게 되고, 그리고 외측 베어링 스페이서(1331)는 하우징부의 내부에 발열부인 제1 베어링과 제2 베어링에 매우 인접하게 위치하므로 효율적으로 발열부의 온도상승을 억제할 수 있으므로 가공영역은 확대하면서 설치공간은 최소화하여 공작기계의 소형화를 도모할 수 있을 뿐만 아니라 온도상승에 의한 가공 정밀도가 저하되는 것을 저감할 수 있도록 효율적으로 열변위를 저감 할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)의 제1 쿨링유닛(140)은 제2 냉각유로(143), 제1 유입구(144) 및 씰링부재(145)를 더 포함한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제2 냉각유로(143)는 제1 냉각유체(141)가 통과하도록 하우징부(110)의 일측과 제2 베어링(132) 사이에 형성되고, 스핀들 유닛(100)의 부품 중 열원인 모터 유닛(200)에 의해 온도가 상승되는 것을 방지한다. 특히. 발열부 중 하나인 모터(210)에 의한 열변위를 효율적으로 저감할 수 있다.

구체적으로 제2 냉각유로(143)는 보조 스페이서(1333)에 형성된다. 즉, 후술하는 바와 같이 스핀들 유닛(100)은 스핀들 카트리지(300)의 내부에 수용되고, 스핀들 카트리지(300)는 헤드바디 프레임(400)에 설치되며, 제2 냉각유로(143)가 형성되는 부분은 헤드바디 프레임(400)에 고정 설치되는 스핀들 카트리지(300)가 외팔보 구조로 이루게 되는 부분의 시작점이다. 그리고 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만. 보조 스페이서(1333) 전체에 걸쳐 제1 냉각유체(141)가 통과하도록 나선형으로 보조 스페이서(1333)의 외주면을 따라 형성될 수 있다.

이처럼 제2 냉각유로(143)가 하우징부(110)의 내부에 있는 부품 중 보조 스페이서(1333)에 형성되면, 외팔보 구조로 형성되는 스핀들 카트리지(300) 부분의 열변위를 저감하고, 베어링 유닛(130)과는 또 다른 열원인 모터(210)에서 발생되는 열이 스핀들 유닛(100)에 전달되는 것을 원천적으로 차단하여 제1 냉각유로(142)와 함께 복합적으로 시너지 효과를 극대화 함에따라 스핀들 유닛(100)의 열변위를 전체적으로 효울성 높게 저감할 수 있다. 즉 베어링 유닛(130)에 의해 발생되는 온도상승은 제1 냉각유로(142)에 의해 저감시키고 모터(210)에서 발생되는 온도상승은 제2 냉각유로(143)를 통해 저감시킴으로서 효율적으로 발열부의 온도상승을 억제할 수 있다.

또한, 제2 냉각유로(143)는 하우징부(110)의 내부에 위치하는 보조 스페이서(1333)에 형성되므로 스핀들 카트리지(300)를 슬림하게 하여 가공영역은 확대하면서 설치공간은 최소화함에 따라 공작기계의 소형화도 도모할 수 있다.

도 4룰 참조하면, 제1 유입구(144)는 제2 냉각유로(143)가 시작되는 부분에 형성되고, 제1 유입구(144)를 통해 제1 냉각유체(141)가 유입되게 된다.

도 4에 도시된 것과 같이, 전체적인 제1 냉각유체(141)의 흐름을 설명하면, 제1 냉각유체(141)가 냉각 유체 공급 장치(도면에 도시되지 않음)에서 공급되어 제1 유입구(144)를 통해 제2 냉각유로(143)로 유입되고, 제2 냉각유로(143)로 유입된 제1 냉각유체(141)는 제2 냉각유로(143)를 순환한 후에 제1 냉각유로(142)로 유동하는 제1 냉각유로(142)룰 순환하게 된다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만. 필요에 따라 냉각 효율을 높이기 위해 제1 냉각유체(141)가 냉각 유체 공급 장치(도면에 도시되지 않음)에서 공급되어 제1 유입구(144)를 통해 제2 냉각유로(143)로 유입되어 순환된 후 다시 냉각 유체 공급 장치로 복귀하여 재냉각된 후 제1 냉각유로(142)로 유동하여 순환될 수도 있다.

그리고, 씰링부재(145)는 제2 냉각유로(143)와 제1 냉각유로(142) 각 유로의 상부와 하부에 설치되어 제1 냉각유체(141)가 유출되는 것을 방지하도록 밀봉하는 역할을 한다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만. 씰링부재(145)는 오링(o-ring)으로 형성될 수 있다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)의 스핀들 유닛(100)은 제2 쿨링유닛(150)을 더 포함한다. 제2 쿨링유닛(150)은 제1 쿨링유닛(140)과는 독립적으로 제2 냉각유체(151)가 통과하도록 하우징부(110)의 내부에 설치되어 스핀들 유닛(100)의 부품 중 열원인 발열부에 의해 온도가 상승되어 열변위가 발생된 것을 저감하는 역할을 한다.

제2 냉각유체(151)는 열변위가 발생된 부분을 냉각하기 위한 것으로, 예를 들어 냉각오일이나 냉간 된 공기등으로 이루어질 수 있다. 제2 냉각유체(151)는 후술하는 바와 같이 제3 냉각유로(152)를 전체적으로 통과하여 스핀들 유닛(100)을 냉각시켜 열변위를 저감시키는 역할을 한다.

도 3 및 도 5를 참조하면, 제3 냉각유로(152)는 제2 유입구(153)를 통해 유입된 제2 냉각유체(151)가 통과하도록 하우징부(110)의 일측에서 타측으로 연장 형성되고, 스핀들 유닛(100)의 부품 중 열원인 발열부에 의해 온도가 상승되는 것을 방지한다. 또한, 제3 냉각유로(152)에 유입되는 제2 냉각유체(151)가 공기로 형성되는 경우에는 공기 단열층을 형성하여 열차단막의 역할을 함으로서 발열부의 열이 확산,전도 등이 되는 것을 방지하여 효율적으로 열변위를 저감 할 수 있다.

구체적으로 제3 냉각유로(152)는, 제2 유입구(153)를 통해 유입된 제2 냉각유체(151)가 베어링 스페이서(133), 제1 베어링(131), 제1 베어링 라비린스(134), 제2 베어링(132) 및 제2 베어링 라비린스(135)를 모두 통과한 후에 하우징부(110)의 외부로 유출되도록 형성된다. 즉 제3 냉각유로(152)는 스핀들 유닛(100)을 전체적으로 통과하여 온도가 상승된 부분의 열을 흡수하여 열이 발열부 외의 부분으로 전달되는 것을 차단하며, 흡수한 열을 하우징부(110)의 외부로 배출하여 스핀들 유닛(100)의 열변위를 저감 할 수 있다.

도 5에 도시된 것과 같이, 전체적인 제2 냉각유체(151)의 흐름을 설명하면,제2 냉각유체(151)가 냉각 유체 공급 장치(도면에 도시되지 않음)에서 공급되어 제2 유입구(153)를 통해 제3 냉각유로(152)로 유입되고, 제3 냉각유로(152)로 유입된 제2 냉각유체(151)는 스핀들 유닛(100)의 수직방향의 양쪽 방향으로 나뉘어 유동하게 된다.

첫번째 유동경로는 스페이서(133)의 외측 베어링 스페이서(1331)와 내측 베어링 스페이서(1332)의 사이의 틈새를 통해 베어링 스페이서(133)를 통과하고, 제1 베어링(131)의 내륜과 외륜사이의 틈새를 통과한 뒤, 제1 베어링 라비린스(134)를 거쳐 하우징부(110)의 외부로 유출되는 것이고, 두번째 유동경로는 제2 베어링(132)의 내륜과 외륜 사이의 틈새를 통과하여 제2 베어링 라비린스(135)를 거쳐 하우징부(110)의 외부로 유출되는 것이다.

상술한 경로는 제2 유입구(153)의 위치에 따라 달라질 수 있다. 도 5를 참조하여 또 다른 경로를 설명하면, 제3 냉각유로(152)로 유입된 제2 냉각유체(151)는 상술한 바와 동일하게 스핀들 유닛(100)의 수직방향의 양쪽 방향으로 나뉘어 유동하게 되고, 첫번째 유동경로는 제1 베어링 라비린스(134)를 거쳐 제1 베어링(131)의 내륜과 외륜 사이의 틈새를 통과한 뒤 베어링 스페이서(133)의 외측 베어링 스페이서(1331)와 내측 베어링 스페이서(1332)의 사이의 틈새를 통해 베어링 스페이서(133)를 통과하고, 제2 베어링(132)의 내륜과 외륜 사이의 틈새를 통과한 뒤 제2 베어링 라비린스(135)를 거쳐 하우징부(110)의 외부로 유출되는 것이고, 두번째 유동경로는 제1 베어링 라비린스(134)를 거쳐 하우징부(110)의 외부로 유출되는 것이다.

이처럼 본 발명에 의한 공작기계의 스핀들 장치는 제1 쿨링유닛과는 독립적으로 형성되는 제2 냉각유체(151)를 구비하여 스핀들 장치(1)의 열변위를 저감시키는 구조를 복합적으로 채용함에 따라 스핀들 장치(1)의 열원을 효율적으로 차단함으로서 냉각효과를 극대화하여 온도상승에 의한 수명감소 및 가공정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)의 모터 유닛(200)은 모터(210), 연결브라켓(220) 및 결합수단(230)을 포함하고, 연결브라켓(220) 및 결합수단(230)은 단열부재로 이루어질 수 있다.

모터(210)는 스핀들부(120)를 구동하기 위한 동력을 제공하는 역할을 하고, 상술한 바와 같이 동력원이 되기 때문에 열이 발생되어 온도를 상승시키는 발열부가 된다.

연결브라켓(220)은 모터(210)의 타측에 설치되어 모터(210)와 스핀들부(120)를 연결하는 역할을 하고, 결합수단(230)은 모터(210)와 스핀들부(120)를 결합하기 위한 것으로 결합수단(230)은 너트(231), 제1 와셔(232) 및 제2 와셔(233)를 포함한다.

또한, 연결브라켓(220) 및 결합수단(230)은 단열부재로 이루짐에 따라 열 차단막을 형성하여 발열부인 모터(210)에서 발생되는 열이 스핀들 유닛(100)에 전달되는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로 모터(210)가 직접 접촉되는 연결브라켓(220)에 제1 와셔(232)를 단열부재로 설치하고, 연결브라켓(220)을 중심으로 제1 와셔(232)와 대응하는 위치에 설치되는 제2 와셔(233) 또한 단열부재로 형성하여 열전도율을 낮게할 수 있다.

이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)는 연결브라켓(220) 및 결합수단(230)을 단열부재로 하여 스핀들 유닛(100)의 부품 중 열원인 모터 유닛(200)에서 발생되는 열을 원천적으로 차단하여 스핀들 유닛(100)의 온도가 상승되는 것을 방지할 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)는 스핀들 카트리지(300)와 헤드바디 프레임(400)을 더 포함한다.

스핀들 카트리지(300)는 하우징부(110)가 수용되어 하우징부(100)의 외형을 형성하며, 내부에 설치되는 부품을 보호하는 역할을 한다. 또한, 스핀들 카트리지(300)은 헤드바디 프레임(400)에 의해 지지되고, 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 도 2와 같이 가공영역의 확보를 위해 스핀들 카트리지(300)는 헤드바디 프레임(400)에 길게 오버행(over hang) 되는 외팔보 형태로 설치된다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)는 수평방향으로 서로 마주하면서 수직방향으로 평행하도록 복수개로 설치될 수 있다. 공작기계의 생산성을 향상시키기 위해 복수의 스핀들 장치(1)가 설치되고, 이 경우 가공소재와의 간섭이나 장비간의 스트로크(Stroke)를 방지하고, 공간의 활용도를 높이기 위해 스핀들 장치(1)는 수평방향으로 서로 마주하면서 수직방향으로 평행하게 설치된다.

이 경우 스핀들 장치(1) 중 특히 스핀들 카트리지(300)의 슬림화를 통해 공작기계의 소형화를 도모할 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)는 제1 쿨링 유닛(140)과 제2 쿨링유닛(150)을 구비하고 연결브라켓(220) 및 결합수단(230)을 단열부재로 하는 복합적인 열변위 저감구조를 채용하여 스핀들 카트리지(300)의 슬림화를 도모하면서 효율적으로 열변위를 저감할 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)의 열변위 저감정도를 설명한다. 도 6은 종래 공작기계의 스핀들 장치의 열변위를 나타낸 그래프이고 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치의 열변위를 나타낸 그래프이다. 단위는 섭씨온도(℃) 이다.

도 6을 참조하면, 종래 공작기계의 스핀들 장치의 경우, 헤드바디(10)에 길게 오버행(over hang) 되는 외팔보 형태의 스핀들 카트리지(20) 부분(도 6에서 수직방향 아래 부분)과 모터(60)가 위치하는 부분(도 6에서 수직방향 위 부분)의 열변위의 정도가 높은 것을 확인할 수 있다.

구체적으로 고정단인 헤드바디(10)에 인접한 스핀들 카트리지(20)의 일측에서 타측으로 갈수록 온도가 약 23℃, 25.7℃, 27.1℃, 28.6℃, 30.0℃로 측정되어 전체적으로 열변위 정도가 높고, 특히 스핀들 카트리지(20)의 타측의 온도가 30.0℃로 가장 높게 나타난다. 그리고, 모터 유닛(200)이 있는 부분 또한 헤드바디(10)에 인접한 부분에서 멀어지는 부분으로 갈수록 온도가 22.9℃와 약 25℃로 전체적으로 온도가 달라 열변위의 정도가 높게 나타난다.

그러나 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)에 의한 열변위 저감구조에 의하면, 헤드바디 프레임(400)에 인접한 스핀들 카트리지(300)의 일측에서 타측으로 갈수록 온도가 약 20℃, 약21℃로 전체적인 온도가 종래에 비해 낮게 나타나고, 특히 스핀들 카트리지(300)의 타측은 약 21℃로 종래에 비해 온도가 약 9℃ 정도 낮아진 것을 할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면 전체적으로 냉각효율이 현저히 높은 것을 알 수 있으며. 스핀들 장치(1)가 전체적으로 균일한 온도를 유지하고 온도의 차이가 약 1℃ 정도의 차이만 있어 종래 발명에 비해 열변위를 효율적으로 저감시키고 있음을 확인 할 수 있다.

그리고, 모터 유닛(200)이 있는 부분도 온도가 20℃, 20.9℃로 모터(210)에서 발생되는 열을 현저하게 냉각시키고 있음을 알 수 있다. 또한, 헤드바디 프레임(400)부분도 종래 스핀들 장치의 온도가 20℃(400)에서 23 ℃의 여러가지 온도로 이루어져 열변위가 있음에 비해 본 발명에 의한 스핀들 장치는 전체적으로 약 20℃로 균일하게 온도가 현저히 낮아진 저온의 상태를 유지하고 있어 모터(210)에서 발생된 열이 스핀들 유닛(100)에 전달되는 것이 효율적으로 차단 되는것을 확인할 수 있다.

이처럼 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계의 스핀들 장치(1)는 스핀들 카트리지를 슬림화하여 장비의 가공영역을 확대하고, 공구의 툴링(tooling) 또는 가공 중 가공소재와의 간섭을 방지하여 공작기계의 가공정밀도와 안정성 및 신뢰성을 증대하고, 가공소재와의 간섭 또는 장비간의 스트로크(Stroke) 등에 의한 비가공시간을 최소화하여 공작기계의 생산성을 증대할 수 있으며, 모터(210)에서 발생하는 열이 스핀들 유닛(100)에 전달되는 것을 차단하고, 베어링 유닛(130)에서 발생하는 열도 현저히 냉각시키도록 열변위를 저감시키는 구조를 복합적으로 채용하여 냉각효과를 극대화함에 따라 온도상승에 의한 수명감소 및 가공정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

1 : 공작기계의 스핀들 장치, , 10 : 헤드바디,
20 : 스핀들 카트리지, 30 : 쿨링쟈켓,
40 : 베어링, 50 : 케이싱부.
60 : 모터, 70 : 스핀들.
100 : 스핀들유닛, 110 : 하우징부,
120 : 스핀들부, 130 : 베어링 유닛,
131 : 제1 베어링, 132 : 제2 베어링,
133 : 베어링 스페이서, 1331: 외측 베어링 스페이서,
1332: 내측 베어링 스페이서, 1333 : 보조 스페이서
134 : 제1 베어링 라비린스, 135 : 제2 베어링 라비린스,
140 : 제1 쿨링유닛, 141 : 제1 냉각유체,
142 : 제1 냉각유로, 144 : 제1 유입구,
150 : 제2 쿨링유닛, 151 : 제2 냉각유체,
152 : 제3 냉각유로, 153 : 제2 유입구,
200 : 모터 유닛, 210 : 모터,
220 : 연결브라켓, 230 : 결합수단,
300 : 스핀들 카트리지, 400 : 헤드바디 프레임,

Claims

스핀들 유닛과 상기 스핀들 유닛을 구동하기 위해 상기 스핀들 유닛의 일측에 설치되는 모터 유닛을 구비하는 공작기계의 스핀들 장치에 있어서,
상기 스핀들 유닛은,
하우징부;
상기 하우징부의 내부에 회전 가능하게 설치되는 스핀들부;
제1 베어링 및 상기 제1 베어링과 서로 마주하면서 수직방향으로 이격되게 설치되는 제2 베어링을 구비하고, 상기 하우징부 내부에서 상기 스핀들부를 지지하는 베어링 유닛; 및
상기 하우징부의 내부에 설치되는 제1 쿨링유닛;을 포함하고,
상기 제1 쿨링유닛은,
제1 냉각유체가 통과하도록 상기 제1 베어링과 상기 제2 베어링 사이에 형성되는 제1 냉각유로; 및
상기 하우징부의 일측과 상기 제2 베어링 사이에 형성되는 제2 냉각유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 쿨링유닛은, 제1 유입구를 통해 상기 제2 냉각유로로 유입된 상기 제1 냉각유체가 상기 제2 냉각유로를 순환한 후에 상기 제1 냉각유로로 유동하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들.
제2항에 있어서,
제2 냉각유체가 통과하도록 상기 하우징부의 내부에 설치되는 제2 쿨링 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 장치.
제3항에 있어서,
상기 제2 쿨링유닛은,
제2 유입구를 통해 유입된 상기 제2 냉각유체가 통과하도록 상기 하우징부의 일측에서 타측으로 연장 형성되는 제3 냉각유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 장치.
제4항에 있어서,
상기 베어링 유닛은,
상기 하우징부의 내부에 설치되는 외측 베어링 스페이서 및 상기 외측 베어링 스페이서의 내부에 설치되는 내측 베어링 스페이서를 구비하고, 상기 제1 베어링과 상기 제2 베어링 사이에 설치되는 베어링 스페이서; 및
상기 제2 베어링과 상기 하우징부의 일측 사이에 설치되는 보조 스페이서;를 포함하고,
상기 제1 냉각유로는 상기 외측 베어링 스페이서에 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들.
제5항에 있어서,
상기 제2 냉각유로는 상기 보조 스페이서에 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들.
제5항에 있어서,
상기 제3 냉각유로는,
상기 제2 유입구를 통해 유입된 제2 냉각유체가 상기 베어링 스페이서, 상기 제1 베어링, 제1 베어링 라비린스, 상기 제2 베어링 및 제2 베어링 라비린스를 모두 통과한 후에 상기 하우징부의 외부로 유출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 장치.
제1항에 있어서,
상기 모터 유닛은,
모터;
상기 모터의 타측에 설치되는 연결브라켓; 및
상기 모터와 상기 스핀들부를 결합하는 결합수단;을 포함하고,
상기 연결브라켓 및 상기 결합수단은 단열부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들.
제1항에 있어서,
상기 스핀들 장치는,
상기 하우징부가 수용되는 스핀들 카트리지;와
상기 스핀들 카트리지가 수용되는 헤드바디 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 장치.
제1항에 있어서,
상기 스핀들 장치는 수평방향으로 서로 마주하면서 수직방향으로 평행하도록 복수개로 설치되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 스핀들 장치.