KR20210009653A - 공작기계의 절삭유 탱크 - Google Patents

Abstract

절삭유 탱크 철판 소재를 절곡 또는 용접하여 대략 직육면체의 용기로 이루어지는 공작기계의 절삭유 탱크를 구성한다.
상기 절삭유 탱크의 측벽면의 상부 가장자리는 상기 절삭유 탱크의 안쪽을 향하여 하향 경사지게 제1절곡부를 형성하여 제1경사면을 형성하고, 상기 절삭유 탱크의 상부를 덮는 커버는 평판 형상으로 형성하되, 가장자리를 상향 경사지게 제2절곡부를 형성하여, 상기 커버의 가장자리가 상기 측벽면의 제1경사면 상부와 면접촉이 이루어지는 제2경사면을 형성한 것을 특징으로 한다.

Description

공작기계의 절삭유 탱크{Coolant tank for machine tools}

본 발명은 공작기계의 절삭유 탱크(coolant tank)에 관한 것으로, 구체적으로는 절삭유 탱크의 강성을 보강하고, 절삭유의 흘러 넘침을 방지하는 공작기계용 절삭유 탱크의 구조에 관한 것이다.

공작기계는 가공 과정에서 발생하는 공작기계 본체 및 공구와 공작물의 발열을 억제하기 위해 냉각 목적으로 절삭유를 사용한다. 이를 위해 공작기계의 하부에는 절삭유 탱크(10)가 설치되며, 이 절삭유 탱크(10)에는 가공영역에서 사용 후 회수되는 절삭유를 포함하여 일정 량의 절삭유가 저장된다.

도 1 내지 도 3에서 개시한 바와 같이 종래의 일반적인 절삭유 탱크(10)는, 보통 직육면체의 구조물로 형성되며, 직육면체를 구성하는 수직 측벽면(20)과, 이 측벽면(20)의 상부에 수평 방향으로 개폐 가능하게 설치되는 커버(30)로 구성된다.

또한, 상기 커버(30)의 상부에는 절삭유를 펌핑하는 절삭유 펌프(40)와 배관, 오일스키머, 유수분리기 등 중량물에 해당하는 옵션 부품들이 설치된다. 공작기계의 종류에 따라서 커버(30) 위에는 칩 제거장치와 이를 구동하는 모터 등이 설치 되기도 한다.

따라서 절삭유 탱크(10)는 커버(30) 상부의 중량물을 안전하게 지탱할 수 있는 강성 구조가 요구된다. 또한 절삭유 탱크(10)는 내부에 축적된 칩의 제거나 정비를 목적으로 내부에 절삭유가 채워진 상태에서 이동하는 경우가 있으며, 이 때 절삭유가 외부로 흘러 넘쳐서는 안 되는 구조가 요구된다.

종래의 절삭유 탱크(10)는 강성 구조와 절삭유의 흘러 넘침을 방지 하기 위해 판금 소재를 절곡하여 대략 직육면체 형상으로 구성한다.

또한, 도 2 내지 도 3과 같이, 절삭유 탱크(10)의 측벽면(20) 안쪽 상부 근처에는 일정한 높이로 측벽면(20)과 직각을 이루는 걸림턱(21)을 용접하여 설치하고, 이 걸림턱(21) 위에 커버(30)를 착탈 가능하게 설치한다.

한편, 강성을 보강하기 위해 절삭유 탱크(10) 내부에 추가적으로 보강 부재를 설치하기도 한다.

그러나 이와 같은 종래의 절삭유 탱크(10)는, 절삭유 탱크(10)를 구성하는 측벽면(20)과 커버(30)가 모두 평판 구조로 이루어져 상하 또는 좌우 방향의 충격이나 응력에 대한 강성이 매우 약할 뿐만 아니라, 요구되는 강성을 유지하기 위해서는 보다 두꺼운 철판 소재를 사용하거나, 탱크 내부에 별도의 보강 부재를 적용하여야 하는 문제점을 내포하고 있다.

또한 종래의 절삭유 탱크(10)는, 이동하거나 펌핑된 절삭유가 탱크 내부로 회수되는 과정에 도 2와 같이, 절삭유 탱크(10) 내부의 절삭유 출렁거림으로 인해 걸림턱(21) 용접부의 틈새와, 커버(30)와 측벽면(20) 사이의 틈새를 통해 절삭유가 외부로 흘러 넘치는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 절삭유 탱크의 강성을 강화한 절삭유 탱크 구조를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 절삭유 탱크 내부의 절삭유가 외부로 흘러 넘치는 것을 방지한 절삭유 탱크를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 절삭유 탱크의 구조를 개선함으로써, 절삭유 탱크의 측벽면에 용접을 통해 설치되는 걸림턱과 같은 부품 수를 줄이고, 절삭유 탱크를 구성하는 철판의 두께를 줄이며, 또한 절삭유 탱크의 걸림턱을 설치하기 위해 소요되는 용접 공정을 생략함으로써 제조 원가를 절감한 절삭유 탱크를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공작기계 절삭유 탱크는, 철판 소재를 절곡 또는 용접하여 대략 직육면체의 용기를 형성하고, 상기 절삭유 탱크의 측벽면의 상부 가장자리는 상기 절삭유 탱크의 안쪽을 향하여 하향 경사지게 제1절곡부에 의해 절곡되어 제1경사면을 형성하고,

상기 절삭유 탱크의 상부를 덮는 커버는 평판 형상으로 형성하되, 가장자리를 상향 경사지게 제2절곡부에 의해 절곡되어, 상기 커버의 가장자리가 상기 측벽면의 제1경사면 상부와 면접촉이 이루어지는 제2경사면을 형성한 것을 특징으로 한다. 상기 제1절곡부와 상기 제2절곡부는 동일한 각도로 절곡한다.

한편, 상기 제1경사면은 상기 절삭유 탱크의 측벽면 테두리부에 형성한 다.

또한, 상기 측벽면의 제1경사면과 상기 커버의 제2경사면에는 서로 대응되는 위치에 복수 개의 체결구멍을 형성하여 상기 커버를 상기 측벽면의 제1경사면에 결합할 수 있도록 한다.

한편, 다른 실시예로서, 상기 측벽면의 제1절곡부는 절삭유 탱크의 안쪽을 향하여 45도 보다는 크고, 90도 보다는 작은 각도로 절곡하고, 커버의 제2절곡부도 제2경사면이 측벽면의 제1경사면과 면접촉을 이루기 위해 제1절곡부와 동일한 각도로 절곡하여 형성한다. 바람직하게는 제1절곡부와 제2절곡부의 절곡 각도는 각각 60도로 절곡한다.

또한, 상기 커버 상에는 어느 한쪽 모서리에 인접하여 절삭유 펌프를 설치할 수 있는 절삭유펌프 조립구멍을 형성한다.

본 발명의 절삭유 탱크는, 절삭유 탱크 측벽면의 절곡부와 이에 조합되는 커버의 절곡부로 인해 절삭유 탱크 상부 또는 측방향의 휨 강성이 강화된다.

또한, 이로 인해 절삭유 탱크 커버 상부에 절삭유 펌프 등의 중량물을 설치하더라도 커버를 포함한 절삭유 탱크가 변형되는 등의 강성 약화가 일어나지 않는다.

또한, 절삭유 탱크를 구성하는 철판의 두께를 얇게 하여도 충분한 강성을 유지할 수 있으므로 절삭유 탱크의 제조 비용을 줄일 수 있고, 나아가 절삭유 탱크 내부에 보강부재를 설치하지 않아도 되어 부품 수를 줄일 수 있다.

또한, 절삭유 탱크의 측벽면이 절곡부로 형성되고, 커버가 측벽면의 경사부에 면접촉 됨으로 인해 틈새가 형성되지 않아 절삭유 탱크 내부에 출렁거림이 발생하더라도 절삭유가 외부로 흘러 넘치지 않는다.

한편, 절삭유 탱크의 가장자리를 절곡된 형상으로 모서리부분을 둥글게 하여 날카로움을 없애므로, 이로 인한 작업자의 인체 손상도 방지 할 수 있다.

도 1은 종래기술의 일 예로서, 공작기계의 절삭유 탱크 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 확대 단면도 이다.
도 3은 도 1의 B-B선 확대 단면도 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예로서, 공작기계의 절삭유 탱크 사시도이다.
도 5는 도 4의 C-C선 확대 단면도 이다.
도 6은 도 5의 D부분의 확대도 이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예로서, 절삭유 탱크의 커버 사시도이다.

이하에서, 첨부한 도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.

본 발명의 공작기계 절삭유 탱크(10)는, 철판 소재를 절곡 또는 용접하여 전후 좌우의 측벽면(20)으로 형성된 직육면체 형상으로 구성한다.

이 때 상기 절삭유 탱크(10)의 측벽면(20) 상부 가장자리는 절삭유 탱크(10)의 안쪽을 향하여 하향 경사지게 60도로 절곡한 제1절곡부(22)를 구비한다.

또한, 상기 제1절곡부(22)에 의해 절곡된 절삭유 탱크(10)의 측벽면(20) 가장자리는 절삭유 탱크(10)의 안쪽을 향하여 60도로 경사진 제1경사면(23)을 형성한다. 따라서 상기 측벽면(20)의 제1절곡부(22)는 절삭유 탱크(10)의 측벽면(20)의 테두리부를 형성한다.

이와 같이 절삭유 탱크(10) 측벽면(20)의 가장자리를 절곡함으로써 절삭유 탱크(10)는 수평방향 휨에 대한 강성(좌굴강성)을 가지게 된다.

한편, 상기 절삭유 탱크(10)의 상부를 덮는 커버(30)는 평판 형상으로 형성하되, 커버(30)의 가장자리는 상기 측벽면(20)의 제1경사면(23) 상부와 면접촉이 형성되도록 제1절곡부와 동일하게 60도로 상향 경사지게 절곡된 제2절곡부(31)를 형성한다.

이 때 상기 제2절곡부(31)에 의해 절곡된 상기 커버(30)의 가장자리는 상기 제1경사면(23)의 상부 방향으로 30도 상향 경사진 제2경사면(32)을 형성한다.

또한, 절삭유 탱크(10) 커버(30) 위 일측에는 중량물로 이루어지는 절삭유 펌프(40)가 설치된다.

이와 같이 절삭유 탱크(10) 커버(30)의 가장자리에 절곡부를 형성함으로써 커버(30)의 수직방향 강성을 보강하게 되어, 커버(30) 상부에 설치되는 절삭유 펌프(40)의 무게에도 커버(30)가 변형되지 않는다.

한편, 상기 절삭유 탱크(10) 측벽면(20)의 제1경사면(23)과 커버(30)의 제2경사면(32)은 틈새를 허용하지 않는 면접촉을 형성함으로써, 절삭유 탱크(10)의 이동 시 절삭유의 출렁거림이나, 절삭유가 절삭유 탱크(10) 내부로 회수되는 과정에 유면에 파동이 생기더라도 절삭유가 외부로 넘쳐 흐르지 않게 된다.

또한, 상기 측벽면(20)의 제1경사면(23)과 상기 커버(30)의 제2경사면(32)에는 서로 대응되는 위치에 상기 커버(30)를 상기 측벽면(20)의 제1경사면(23)에 결합할 수 있는 복수 개의 체결구멍(34)을 형성한다. 이 체결구멍(34)에 볼트(미도시)를 체결함으로써 커버(30)를 절삭유 탱크(10)에 더욱 기밀하고 확실하게 고정할 수 있다.

한편, 상기 커버(30)에는 한쪽 모서리에 인접하여 절삭유 펌프(40)를 설치할 수 있는 절삭유펌프 조립구멍(33)을 형성하고, 이 절삭유펌프 조립구멍(33) 위에 절삭유 펌프(40)를 설치한다. 이 때 절삭유펌프 조립구멍(33)을 상하 방향 강성이 우수한 커버(30)의 제2절곡부(31)에 인접하여 설치함으로써, 절삭유 펌프(40)의 무게에도 불구하고 커버(30)가 상하 방향으로 휘어지는 것을 방지 할 수 있다.

한편, 다른 실시예로서, 상기 측벽면(20)의 제1절곡부(22)의 절곡 각도는 절삭유 탱크(10)의 안쪽을 향하여 45도 보다는 크고, 90도 보다는 작은 각도 범위 내에서 임의의 각도로 절곡할 수도 있다. 마찬가지로, 커버(30)의 제2절곡부(31)도 제2경사면(32)이 측벽면(20)의 제1경사면(23)과 면접촉을 이루기 위해 제1절곡부(22)와 동일한 각도로 절곡하여 형성한다.

이는 절삭유 탱크(10) 커버(30)의 제2경사면(32)이 절삭유 탱크(10) 측벽면(20)의 제1경사부에 얹혀질 때 커버(30)의 무게를 효과적으로 지탱하고, 커버(30) 탈거 시는 커버(30)의 제2경사면(32)이 제1경사면(23)에 끼이지 않도록 하기 위함이다.

이와 같이 절삭유 탱크(10)를 구성함으로써, 절삭유 탱크(10) 측벽면(20)의 절곡부와 이에 조합되는 커버(30)의 절곡부로 인해 절삭유 탱크(10)는 상하 또는 측방향의 휨 강성이 강화된다.

또한, 이로 인해 절삭유 탱크(10) 커버(30) 상부에 절삭유 펌프(40) 등의 중량물을 설치하더라도 절삭유 탱크(10)가 변형되거나 찌그러지는 등의 강성 약화가 일어나지 않는다.

또한, 절삭유 탱크(10)를 구성하는 철판의 두께를 얇게 하고서도 충분한 강성을 유지할 수 있으므로 절삭유 탱크(10)의 제조 비용을 줄일 수 있고, 나아가 절삭유 탱크(10) 내부에 보강부재를 설치하지 않아도 되어 부품 수를 줄일 수 있다.

또한, 절삭유 탱크(10)의 측벽면(20)이 절곡부로 형성되고, 커버(30)가 측벽면(20)의 경사부에 면접촉 됨으로 인해 틈새가 형성되지 않아 절삭유 탱크(10) 내부의 절삭유가 출렁거림이 발생하더라도 절삭유가 외부로 흘러 넘치지 않는다.

한편, 절삭유 탱크(10)의 가장자리를 절곡된 형상으로 모서리부분의 날카로움을 없애므로, 이로 인한 작업자의 인체 손상도 방지 할 수 있다.

10: 절삭유 탱크
20: 측벽면
21: 걸림턱
22: 제1절곡부
23: 제1경사면
30: 커버
31: 제2절곡부
32: 제2경사면
33: 절삭유펌프 조립구멍
34: 체결구멍
40: 절삭유 펌프

Claims (6)

1. 철판 소재의 용기로 이루어지는 공작기계의 절삭유 탱크에 있어서,
   상기 절삭유 탱크의 측벽면의 상부 가장자리는 상기 절삭유 탱크의 안쪽을 향하여 하향 경사지게 제1절곡부를 형성하여 제1경사면을 형성하고,
   상기 절삭유 탱크의 상부를 덮는 커버는 평판 형상으로 형성하되, 가장자리를 상향 경사지게 제2절곡부를 형성하여, 상기 커버의 가장자리가 상기 측벽면의 제1경사면 상부와 면접촉이 이루어지는 제2경사면을 형성한 것을 특징으로 하는 공작기계의 절삭유 탱크.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1경사면은 상기 절삭유 탱크의 측벽면 테두리부에 형성된 것을 특징으로 하는 공작기계의 절삭유 탱크.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 측벽면의 제1경사면과 상기 커버의 제2경사면에는 서로 대응되는 위치에 상기 커버를 상기 측벽면의 제1경사면에 결합할 수 있는 복수 개의 체결구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 공작기계의 절삭유 탱크.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 측벽면의 제1절곡부는 절삭유 탱크의 안쪽을 향하여 45도 보다는 크고, 90도 보다는 작은 각도로 절곡된 것을 특징으로 하는 공작기계의 절삭유 탱크.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 커버 상에는 어느 일측 모서리에 인접하여 절삭유 펌프를 설치할 수 있는 절삭유펌프 조립구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 공작기계의 절삭유 탱크.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 측벽면의 제1절곡부와 상기 커버의 제2절곡부는 동일한 각도로 절곡된 것을 특징으로 하는 공작기계의 절삭유 탱크.

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