KR850002973Y1 - 절삭가공기의 다이헤드 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

절삭가공기의 다이헤드

제1도는 본 고안에 관한 자동 절상(切上) 장치를 가지는 다이헤드의 정면도.

제2도는 제1도의 배면도.

제3도는 제2도의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2, 3 : 환상판 9 : 절삭공구

29 : 스프링 35 : 제1슬라이더

38 : 절상축 38A' : 경사면

39 : 제2슬라이더 35', 39' : 경사면부

43 : 절상블록 100 : 파이프

본 고안은 절삭가공기 특히 절삭이 끝났을 때 바이트가 자동적으로 후퇴하게한 자동절삭장치를 갖는 다이헤드에 관한 것이다.

종래의 파이프나사 절삭기에 있어서는 나사절삭이 끝나면 작업자가 수동으로 다이헤드를 조작하여 다이헤드에 부착한 바이트를 파이프로 부터 물러나게 하고 있는 것이 많다. 그러나, 이 방법에서는 항상 작업자가 곁에 붙어있을 필요가 있을 뿐 아니라 바이트를 파이프로 부터 물러나게 할 때에 파이프의 나사부에 상처, 즉 공구자국(tool mark)이 남기 쉬워서 그 부분으로부터의 누설등의 문제가 발생하였다. 또 작업자가 곁에 붙어 있어도 나사절삭길이를 균일하게 하는 것은 곤란하고 고도한 숙련기술이 필요하였다.

본 고안의 목적은 이러한 문제를 해결한 공구자국이 남지 않는 자동절삭장치를 갖는 다이헤드를 제공하는 것이다.

또 본 고안의 다른 목적은 특히 테이퍼 나사절삭기 등의 테이퍼절삭 가공기에 있어서 바이트를 서서히 후퇴시킴으로써 임의의 나사길이의 테이퍼 나사가공을 행할 수 있게한 것이다.

이하 첨부 도면에 따라서 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.

제1도는 바이트, 체이서(chaser) 등의 절삭공구를 방사상으로 설치한 다이헤드를 도시한 것이다.

다이헤드 본체(1)는 다이헤드 장착축(1A)에 의하여 가공기(도시않음)의 왕복대(도시않음)에 요동이 자유롭게 부착된다. 왕복대는 파이프 등의 피가공소재(100, 제3도)와 평행으로 연장하는 한 쌍의 안내로드(도시않음)에 의하여 지지 안내되어 왕복운동을 한다.

다이헤드 본체(1)는 상대적으로 회전가능한 한쌍의 대향한 환상판(2, 3, 제2도)를 가지며, 예를 들어 환상판(3)은 바이트의 수와 같은 수(도면에는 4개)의 만곡 돌출부(7)를 갖는 반면에 환상판(2)은 이 만곡돌출부(7)에 대응하는 만곡홈(도시않음)을 구비한(체이서 등의) 절삭공구(9)를 갖는다. 절삭공구(9)는 환상판(2)의 외면에 고정되는 지지덮개(5) 내에 반경방향으로 움직이도록 지지되어 있다.

이와 같이 하여 2개의 환상판(2, 3)이 상대 회전하면 돌출부(7)와 이에 대응하며 맞물려 있는 바이트(9)의 홈과의 작용에 의해, 바이트(9)는 반경 방향으로 이동할 수 있게 된다. 바이트를 반경방향으로 이동시키기 위한 이러한 스크롤(scroll) 구조는 종래의 절삭가공에 있어서 전형적인 것이므로 상세히 설명하지 않는다.

환상판(3)을 다른 환상판(2)에 상대적으로 회전시키면 바이트(9)의 반경방향의 위치를 미리 설정할 수 있다. 환상판(3)은 그 외주상의 일부에 연장부(17)를 갖는다.

환상판(2)의 외주에는 환상의 절상블록(43)이 상대 미끄럼 회전 가능하게 끼워져 있다. 절상블록(43)은 원주 방향으로 연장된 원호형 홈(72)을 갖고, 이 홈(72) 내에 절상 스프링(29)이 배치된다. 스프링(29)의 한 단은 환상판(2)에 고정되는 정지핀(68)에 걸려있고 다른 한 단은 절상블록(43)과 일체로된 정지핀(69)에 걸려 있다. 따라서 절상블록(43)은 스프링(29)에 의해 항상 원주방향(제2도에 있어서 시계방향)으로 바이어스되어 있다. 즉, 정상블록(43)은 스프링(29)에 의해 제2도에 있어서 시계방향의 회전력을 받는다.

절상블록(43)은 그 원주의 일부에 요홈(66)을 갖고, 이 요홈 내에 위치결정노치(67)는 축핀(71)에 피버트되어 있다. 위치 결정노치(67)는 그 하부에 위치 결정용 절결부(53)를 갖고, 이 절결부(53)에 절상블록(43)에 설치된 스프링(55)-볼(54) 형태의 로크 부재가 끼워짐으로써 소정위치에 지지된다. 따라서 제3도에 있어서 위치결정노치(67)를 시계 방향으로 움직이면 볼(54)이 스프링(55)를 압축시켜 절결부(53)를 올라타서 위치 결정노치(67)를 핀(71)을 중심으로 하여 시계방향으로 돌릴 수가 있다. 즉 로크는 해제된다.

위치결정노치(67)의 상부에는 경사요홈(52)이 형성되어 이 요홈(52) 내에 환상판(3)의 연상부(17)에 설치되는 편심핀(42)이 끼워진다. 또 요홈(52)의 홈폭(t, 제2도)은 편심핀(42)의 선단축부의 의경(D, 제3도)과 같고, 따라서 편심핀(42)을 돌림으로써 편심량에 따른 양만큼 위치결정노치(67)는 좌우로 회전한다.

편심핀(42)은 손잡이(46)를 가지면, 용이하게 손으로 돌릴 수 있게 되어 있다. 또 편심핀(42)의 수(도시예에서는 2개)는 파이프(100)에 절삭해야할 나사의 규격에 따라 적절히 결정된다.

또 편심핀(42)은 환상판(3)과 절상블록(43)을 위치결정노치(67)를 통해 일체로 작동되도록 한다. 즉 소정의 편심핀(42)이 위치결정노치(67)의 요홈(52) 내에 세트되면 환상판(3)과 위치 결정노치(47)는 일체화되어 환상판(3)과 절상블록(43)은 일체로 된다. 따라서, 환상판(3)과 절상블록(43)은 환상판(2)에 대하여 함께 회전되게 된다.

환상판(2)의 내경부에는 볼트(13) 등에 의하여 둥근덮개(33)가 내경부를 완전히 폐쇄하도록 고착된다.

즉 환상판(2, 3)의 내경부(중심 개구부)는 배면축부터는 둥근덮개(33)에 의하여 완전히 폐쇄되어 있다.

이렇게 구성되므로써 절삭시에는 파이프상에 뿌려지는 절삭유가 제3도에 있어서 장치의 우측(작업자는 통상 장치우측에 있는 일이 많다)으로 비산하여 작업자에게 튀기는 것을 방지할 수가 있다.

둥근덮개(33)에는 파이프축 선방향으로 연장되는 구멍(34)이 형성되어 이 구멍내에 선단절상받침대(36)를 갖는 제1슬라이더(35)가 축선방향으로 자유롭게 미끄러지도록 끼워진다.

제1슬라이더(35)의 타단은 U형 홈(37)을 형성하는 다리부(35A)가 형성되어 이 다리부(35A)내를 절상축(38)이 파이프 반경방향으로 연장한다. 절상축(38)은 둥근덮개(33)에 대하여 반경방향으로 자유롭게 미끄러지도록 부착되는 제2슬라이더(39)에 고착된다. 제1, 제2슬라이더(35, 39)는 쐐기기구를 형성하는 경사면부(35', 39')를 각각 가지고 따라서 제1슬라이더(35)의 축선방향(수평)운동이 이들 경사면끼리의 맞물림에 의하여 제2슬라이더(39)의 반경방향(거의 수직방향) 운동으로 변환된다.

절상축(38)은(따라서 제2슬라이더(39)는) 둥근덮개(33)에 고착되는 고정 나사(47)와의 사이에 설치되는 귀환스프링(48)에 의하여 항상 바깥쪽(제3도에 있어서 하방)으로 압압된다. 또 제1슬라이더(35)는 절상축(38)과의 사이에 설치되는 귀환스프링(59)에 의하여 제3도에 있어서 항상 좌측방향으로 압압된다.

절상받침대(36)와 제1슬라이더(35) 사이에 시이트부재(58)를 삽입하면 이 시이트 부재(58)의 두께를 적당히 변화시키거나 제거하므로써 파이프(100)에 절삭하는 나사길이를 조절할 수가 있다.

절상블록(43)의 원주상에는 절상축(38)에 대응하는 위치에 홈(63)이 형성되어 이 홈(63) 내에 절상축(38)의 선단부(38A)가 끼워진다. 절상축 선단부(38A)는 홈(63)과의 접촉면(38A')이 절상축 축선에 대하여 경사진 경사면으로 되어 있고 따라서 절상축(38)이 반경 방향으로 약간씩 후퇴하면 이 경사면(38A')의 작용에 의하여 절상블록(43)은 제2도에 있어서 약간씩 시계 방향으로 회전한다. 즉, 절상블록(43)은 절상스프링(29)에 의하여 항상 제2도에 있어서 시계방향의 회전력을 받고 있지만 절상축(38)의 선단부(38A)가 절상블록(43)의 홈(63)내에 끼워져 있기 때문에 절상축(38)이 정지기로서 작용하여 절상블록(43)의 회전을 저지하고 있다. 따라서 절상축(38)이 절상블록(43)의 홈(63)으로 부터 벗어나면 절상블록(43)은 스프링(27)에 의하여 제2도에 있어서 시계방향으로 급격하게 회전된다. 그때 절상축(38)의 선단부(38A)가 절상블록(43)의 홈(63)으로 부터 완전히 떨어질 때까지는 경사면(38A')의 작용에 의하여 절상블록(43)을 서서히 회전시켜 상술한 공구자국의 발생을 방지한다. 이에 대해서는 후술한다.

다음에 이상과 같이 구성한 다이헤드의 작용에 대하여 설명한다.

파이프(100)는 절삭 가공이 거의 완료되면 그 선단이 제1슬라이더(35)의 절상받침대(36)에 맞닿기 시작하여 제1슬라이더를(제3도에 있어서 우측으로) 서서히 누르기 때문에 그 결과 제2슬라이더(33) 및 그에 따라서 절상축(38)은 절상축 축선방향으로 밀어 올려진다.

절상축(38)이 반경방향으로 후퇴하면 그에 따라 절상축 선단부(38A)가 절상블록(43)의 홈(63)으로부터 약간씩 떨어져 스프링(29)에 의해 항상 시계방향(제2도)의 회전력을 받는 절상블록(43)은 환상판(3)과 함께 환상판(2) 위를 시계방향(제2도)으로 회전한다.

환상판(2)과 다른 환상판(3)의 상대회전이 발생하므로써 파이프(100)에 파고 들어간 바이트(9)는 서서히 후퇴하기 시작한다. 파이프(100)에 공구자국이 성형되는 것은 바이트를(6) 파이프로 부터 급격히 후퇴시키기 때문이므로 바이트가 파이프로 부터 완전히 떨어질 때까지는 본 고안에 있어서와 같이 바이트를 서서히 후퇴시킴으로써 공구자국의 발생은 방지된다.

더우기 파이프(100)가 계속 전진하면 절상축 선단부(38A)는 절상블록(43)의 요홈(63)으로 부터 완전히 떨어진다. 이 순간에 절상블록(43)은 스프링(29)에 의하여 급격하게 크게 제2도에 있어서, 시계 방향으로 움직여서 절상블록(43)에 일체로 되어 있는 환상판(3)이 다른 환상판(2)에 대하여 급격하게 회전되어 바이트(9)를 급격히 후퇴시킨다. 이 상태가 절삭완료시이고 바이트(9)는 파이프(100)로부터 완전히 크게 후퇴하게 된다.

이와 같이 하여 파이프의 가공이 완료하면 바이트는 자동적으로 순식간에 비가공위치까지 후퇴된다.

절삭완료시의 절상블록(43)의 회전은 절상 블록에 고착된 정지핀(69)이 환상판(2)에 고정설치된 정지핀(60)(제2도)에 맞닿으므로써 정지된다.

또 절상축(38)의 선단부(38A)의 선단돌출 길이를 크게 하므로써 파이프(100)에 형성할 테이퍼 나사의 나사길이를 용이하게 크게할 수 있음이 이해될 것이다.

또 경사면(38A')의 각도를 변화시킴으로써 테이퍼 나사의 테이퍼 각도를 용이하게 변화시킬 수 있음도 이해될 것이다.

피가공소재로서는 파이프에 한정되지 않고 봉형 소재이면 어떠한 것이라도 좋다.

또, 가공은 나사절삭, 테이퍼나사절삭, 모떼기가공 등에 사용될 뿐만 아니라 이러한 가공종류에 한정되는 것은 아니다.

또 절삭나사길이는 종래와 같이 작업자이 좌우되는 일없이 거의 항상 일정하다.

Claims (1)

1. 원주 방향으로 항상 상대 회전력이 부여된 상대적으로 회전 가능한 한쌍의 대향 환상판 사이에 바이트를 이동 가능하게 지지하여 상기 두 환상판의 상대 회전운동에 따라 바이트를 반경방향으로 전진후퇴시키게 한 절삭가공기의 다이헤드에 있어서, 상기 환상판의 한쪽의 내경부에 이 내경부 내로 삽입되는 봉형 피가공 소재의 선단부에 걸리는 소재 축선방향으로 이동 가능한 제1슬라이더와 이 제1슬라이더에 쐐기 기구를 거쳐 연결되는 소재반경 방향으로 이동 가능한 제2슬라이더를 설치하여 제1슬라이더의 소재축선 방향운동을 쐐기 기구를 통해 제2슬라이더의 소재 반경방향 운동으로 변환하고, 상기 제2슬라이더에 경사면을 거쳐 다른쪽 환상판과 착탈가능한 절상축 부재를 설치하여 제2슬라이더의 소재 반경 방향 운동에 의해 절상축 부재를 상기 경사면의 역할에 의해 서서히 다른쪽 환상판으로 부터 이탈시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 절삭가공기의 다이 헤드.