KR930003339B1 - 스핀들 록 업 장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

스핀들 록 업 장치
제 1 도는 록 업 장치가 결합해제된 위치에서 록 업 장치가 부착된 램과 스핀들의 하단부를 나타내는 수직단면도.
제 2 도는 부품들이 결합된 위치에서 제 1 도와 유사한 수직 단면도.
제 3 도는 제 1 도 및 제 2 도에 도시한 장치의 저면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 스핀들 2 : 램
3 : 베어링 4,5 : 스페이서
6 : 록 너트 7 : 소켓
8 : 플랜지 9 : 공구
10 : 결합 키이 11 : 록 업 장치
12 : 나사 13 : 하우징
14 : 제 1 기어 15,16 : 이
17 : 제 2 기어 18 : 핀
19 : 제 3 기어 20 : 벽
21 : 스프링 22 : 안내핀
23 : 구멍 24 : 이
25 : 피스톤 26 : 실
27 : 도관 28 : 구멍
본 발명은 기계 공구에 관한 것으로서, 특히 각종의 기계가공을 행하기 위한 수직 기계장치에 관한 것이다.
종래로부터 수직 보링밀의 램과 관련하여 회전 가능한 스핀들의 이용이 제안되어 왔는데, 스핀들은 램내에 회전가능하게 저어널되어 있어서 장치를 보링용과 드릴링용으로 모두 사용할 수 있도록 되어 있는 것이었다. 이러한 조립체는 공구가 램에 설치되느냐 스핀들에 설치되는냐에 따라 별도의 공구 유지기가 필요했다. 램은 스핀들을 둘러싸기 때문에 공구 유지기는 다른 크기일 것이 필요했고 또 램을 위한 공구 유지기는 스핀들상에 공구를 설취할 수 없었으며 또는 그 반대도 마찬가지였다.
또 터닝 가공동안 스핀들이 고정된다는 조건하에 단일의 공구 유지기를 활용할 수 있음이 제안되어 왔다. 그러나 이와 같은 작동시에 보링 가공동안 나타난 결과적인 반응력이 스핀들 베어링을 통해 램에 전달되고, 그 결과 베어링이 급격히 타버려 정밀도가 곧 떨어져 버린다.
종래 기술에 대하여 본 발명은 스핀들을 지지하는 정밀 베어링을 통하여 결과적인 반응력을 전달하지 않고 스핀들을 고정된 공구 지지체로서 작용할 수 있도록한 스핀들 록 업 장치를 제공한다.
본 발명에 따라서 록 업 장치는 스핀들의 말단부에 설치되는데, 스핀들은 소켓 근처의 스핀들에 설치된 키이 결합 공구 유지기에 의해 소켓에 고정되는 공구를 수용하기 위한 테이퍼진 소켓을 갖는다. 스핀들의 자유단부를 둘러싸는 하우징내에 포함되는 록 업 장치는 스핀들을 램에 체결시키기 위하여 함께 작용하는 3개의 스피로이드 기어 세트를 포함한다. 제 1 스피로이드 기어 부재는 램에 견고하게 고정되고, 제 2 기어부재는 스핀들에 견고하게 고정되며, 제1 및 제 2 기어부재는 상대적인 이동에 대해 제1 및 제 2 기어부재를 효과적으로 서로 연결시켜 주고 체결하는 스핀들에 대해 이동시키기 위해 미끄럼 가능하게 설치된 제 3 스피로이드 기어부재에 의해 조인트 결합용으로 배열된 자체의 이를 갖는다.
제 3 기어부재는 작동시에 제 3 기어부재를 이동시켜 제1 및 제 2 기어부재에 결합시켜 스핀들을 램에 견고하게 고정시키는 유체 작동식 피스톤에 의해 제1 및 제 2 기어부재를 향하여 변위 가능하다. 피스톤에 대한 유압이 해제되면 복귀 스프링이 제1 및 제 2 기어부재와의 결합으로부터 해제되도록 제 3 기어부재를 이동시켜 스핀들이 정상 회전을 위해 해제된다.
기어부재들의 서로에 대한 배열은 반응력이 기어부재들을 통하여 램에 전달되도록 하여 스핀들을 지지하는 베어링을 편위시킴으로써 베어링의 손상을 피한다.
먼저 제 1 도 및 제 2 도를 참조하면, 스핀들(1)이 스페이서(4,5)와 조정가능한 록 너트(6)에 의해 적소에 유지되어 있는 베어링(3)에 의해 램(2)내에 회전가능하게 저어널 되어 있다. 보조 베어링 조립체는 스핀들(1)을 따라 축방향으로 제공될 것이고 또 스핀들은 본 발명의 일부를 이루지 않는 통상의 장치에 의해 회전하게 될 것임을 알게 될 것이다. 이와 유사하게 램(2)은 스핀들과 함께 본 발명의 일부를 이루지 않는 통상의 수단에 의해 축방향 뿐만 아니라 횡방향으로 변위 가능할 것이다.
스핀들은 제 3 도에 도시한 공구 결합 키이(10)를 갖는 공구 유지기(9) 또는 공구가 설치되는 환상 플랜지(8)에 의해 둘러싸인 테이퍼진 소켓(7)을 최하단부에 갖고 있다. 공구(9)는 본 발명에 따라서 각종의 기계가공을 행하는데 사용된 공구를 지지하기 위한 다수의 공구 또는 유지기중의 하나를 대표하는 것이다.
도면부호 11로 표시한 록 업 장치는 코너에 인접한 록 업 장치를 통해 연장되는 나사(12)에 의해 램(2)의 단부에 고정되고, 나사는 나사(12)에 의해 램(2)의 말단부에 배치되어 결합 고정된 제 1 환상 스피로이드 기어부재(14)에 대하여 내단부에서 접하는 하우징(13)을 통해 연장된다. 제 1 기어부재(14)는 핀(18)에 의해 스핀들(1)에 결합고정되고 둘러싸는 제 2 환상 스피로이드 기어부재(17)의 이(16)에 대하여 반경방향 외부로 놓인 이(15)를 갖는다. 제 2 기어부재(17)는 스핀들과 함께 통상 자유롭게 회전한다.
제 3 스프로이드 기어부재(19)는 하우징(13)내에 미끄럼 가능하게 설치되어 있으면서 하우징(13)의 일부를 형성하는 환상 벽(20)위에 놓여 있고, 환상 벽은 제 3 기어부재의 후퇴위치를 설정한다. 제 3 기어부재는 제1 및 제 3 기어부재 사이에서 연장되는 일련의 스프링(21), 적합하게는 6개의 스프링에 의해 후퇴위치에 압착되는데, 스프링은 제 1 기어부재(14)에 프레스 고정된 안내핀(22)을 둘러싸며, 안내핀은 제 3 기어부재(19)에서 구멍(23)을 통해 하향 연장되는데, 구멍에 느슨하게 수용된다. 그래서 제 3 기어부재는 스핀들(2)과 제1 및 제 2 기어부재에 대한 회전에 대해 고정되어 있다.
제 3 기어부재(19)는 이(15)와 제1 및 제 2 기어부재(14,17)를 각각 향하는 한 세트의 이(24)를 갖는데, 이(24)는 제 3 기어부재(19)가 스프링(21)의 압축에 대해 축방향으로 변위될때 이(15,16)와 동시에 맞물린다. 이러한 목적으로 안내핀(21)은 제 3 기어부재의 구멍(23)에 느슨하게 수용되어 이(24)는 기어들이 결합될때 이(15,16)세트에 용이하게 조정된다.
제 3 기어부재(19)는 하우징 부재(13)에서 환상실(26)에 설치된 피스톤(25)에 의해 축방향으로 변위되는데, 피스톤은 제 3 기어부재(19)를 피스톤(25)의 상면과 당접하게 하는 스프링(21)에 의해 후퇴위치로 편위되고, 제 3 기어부재(19)가 환상벽(20)에 있을때 완전히 후퇴위치에 있게 된다. 가압유체는 가압유체를 실(26)로 도입하고 배출시키는 적합한 밸브수단을 포함하는 가압 유체의 공급소에 연결되어 있는 도관(27)을 통하여 피스톤(25)의 상면에 공급된다. 또한 안내핀(22)은 피스톤(25)을 안내하기 위한 것인데, 피스톤은 피스톤을 후퇴위치에서 완전히 연장된 위치까지 자유롭게 이동하도록 하는 크기인 구멍(28)을 갖고 있다.
장치의 작동에 있어서 부품들은 제 1 도에 도시한 위치를 정상적으로 취하며, 이것은 스핀들(1)이 램(2)에 대해 자유롭게 회전하는 자유작동 방식이다. 제 3 기어부재(19)는 고정된 기어부재(14)에 대해 단지 최소 회전으로 한정되어 있다. 대표적인 스핀들 배치 방식으로서, 스핀들은 정확한 치차위치로 결합하기 위해 항상 충분한 정확성을 갖고 위치될 수 있으며, 그 결과의 기어 결합력은 고정된 기어(14)로 정한 바와 같이 스핀들을 정확한 위치로 배치시킨다. 스핀들의 회전이 대략 바라는 위치에 정지할때 가압유체는 도관(27)을 통해 실(26)로 도입되고, 이에 따라 제 3 기어부재(19)의 방향에서 피스톤(25)이 변위하게 되고, 피스톤(25)의 상면이 스프링(21)의 압축에 대해 제 3 기어부재(19)를 변위시키게 된다. 이와 같은 운동은 또한 제 3 기어부재의 이(24)가 제 1 기어부재(14)의 이(15)와 제 2 기어부재(17)의 이(16)와 각각 동시 결합되도록 하고, 이에 따라 스핀들(1)이 체결된 제1, 제2 및 제 3 기어부재(14,17,19)를 통하여 램(2)에 견고하게 고정되는데, 이에 따른 부품들의 위치는 제 2 도에 도시한 바와 같이 된다.
스핀들을 회전시키기 위해 해제하는 것이 바람직할때, 실(26)내의 유압이 경감되고, 후퇴위치로 복귀하는 제 3 기어부재(19)를 통하여 작용하는 스프링(21)의 영향하에 후퇴위치로 복귀운동시키기 위해 피스톤(25)이 해제되며, 이에따라 제1 및 제 2 기어부재(14,17)가 결합해제되고, 제 2 기어부재(17)는 스핀들과 회전하기 위해 자유롭게 되는데, 이 상태의 부품들은 다시 제 1 도에 도시한 바와 같이 배치된다.
이제 명백한 바와 같이, 본 발명은 회전 가능한 스핀들을 램내에 견고하게 고정된 고정식 공구 유지기로 되게 함으로써 간단하고 효과적인 록 업 장치를 제공한다. 장치는 유압적, 기압적 또는 전기적으로 조정되는 피스톤(25)의 간단한 작동에 의해 스핀들 방식과 수직 보링머신 방식간에 신속한 변환을 가능하게 한다. 본 발명은 공구를 설치하기 위한 2세트의 키를 제공하는데 필요한 것을 절감시켜서 모든 공구를 터닝, 보링 또는 드릴링등 어떠한 작업을 수행하든지 관계없이 단일 유지구에 설치하는 표준을 제공한다. 스피로이드 기어를 대표적인 것으로 선택할지라도 다른 형태의 기어를 사용할 수 있는 것으로서, 고려할 중요한 것은 기어부재들의 상호결합을 회전에 대하여 스핀들을 효과적으로 체결하는 것이다. 본 발명의 목적과 정신으로 부터 벗어나지 않고서는 다른 수정이 가능하다. 예로서 제 3 기어부재는 제 1 기어부재에 대해 고정되기보다는 회전을 위해 스핀들에 체결될 수 있으며, 또 제 3 기어부재는 밀링되어 제1 및 제 2 기어부재의 이에 각각 결합되기 위한 별개 세트의 이를 제공할 수도 있다.

Claims (10)

  1. 스핀들(1)이 록 업 장치(11)에 대한 운동에 대해 공구(9)를 견고하게 고정시키거나 또는 스핀들(1)에 의해 유지된 공구(9)를 구동시키도록 회전력을 선택적으로 전달하기 위하여 회전가능하지 않은 지지체(2)에 인접한 회전 가능한 공구 유지 스핀들(1)을 해제 가능하게 체결하기 위한 록 업 장치(11)에 있어서, 상기 록 업 장치(11)는 회전가능하지 않은 지지체(2)에 견고하게 고정된 제 1 기어부재(14)와, 스핀들(1)과 일치하여 회전하기 위하여 스핀들(1)에 견고하게 고정된 제 2 기어부재(17)와, 후퇴위치와 연장위치 사이를 스핀들(1)에 대해 축방향으로 이동 가능한 제 3 기어부재(19)를 포함하는데, 상기에서, 제1 및 제 2 기어부재(14,17)는 각각 제 3 기어부재(19)에 면하는 이(15,16)를 가지고, 제 3 기어부재(19)는 제1 및 제 2 기어부재(14,17)에 면하고 또 제 3 기어부재(19)가 후퇴위치에서 연장위치로 축방향으로 이동할때 제1 및 제 2 기어부재(14,17)의 이(15,16)와 결합되기 위해 위치한 이(24)를 가지며, 또 상기 록 업 장치(11)는 제 3 기어부재(19)를 후퇴위치에 정상적으로 유지시키기 위한 수단(21)과, 그리고 회전가능하지 않은 지지체(2)에 스핀들(1)과 공구(9)를 체결하기 위해 제1 및 제 2 기어부재(14,17)의 이(15,16)와 제 3 기어부재(19)의 이(24)를 동시 결합하기 위하여 제 3 기어부재(19)를 연장위치로 이동시키는 수단(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들 록 업 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기어부재(14,17,19)들의 각각 스피로이드 기어로 구성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 록 업 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 제 3 기어부재(19)를 이동시키기 위한 수단(25)은 후퇴위치에서 연장위치로 이동가능한 피스톤(25)으로 구성되며, 피스톤(25)은 피스톤(25)의 변위시에 제 3 기어부재(19)를 후퇴위치에서 연장위치로 이동시키기 위하여 제 3 기어부재(19)와 당접하도록 위치하는 것을 특징으로 하는 스핀들 록 업 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 제1,제2 및 제 3 기어부재(14,17,19)는 스핀들(1)을 둘러싸는 환상기어부재로 구성되며, 제1 및 제 2 기어부재(14,17)는 서로 서로 동심인 것을 특징으로 하는 스핀들 록 업 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 피스톤(25)은 스핀들(1)을 둘러싸는 환상 피스톤으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 록 업 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 록 업 장치(11)는 제 3 기어부재(19)의 후퇴위치를 설정하기 위하여 배치된 정지부재(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들 록 업 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 스핀들(1)은 공구(9)를 수용하기 위한 소켓(7)을 구비하는데, 공구(9)는 소켓(7)과 결합되기 위한 형상인 공구 유지기를 포함하며, 지지체(2)는 터닝 및 보링머신의 조합을 위한 램(2)으로 구성되는데, 스핀들(1)은 베어링 세트에 의해 램(2)에 회전 가능하게 저어널된 것을 특징으로 하는 스핀들 록 업 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 록 업 장치(11)는 후퇴위치와 연장위치 사이에서 제 3 기어부재(19)의 축방향 운동을 안내하기 위한 수단(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들 록 업 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 안내하는 수단(22)은 스핀들(1)의 축에 평행하게 제 1 기어부재(14)로부터 돌출되는 떨어져 간격진 복수개의 안내핀(22)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스핀들 록 업 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 떨어져 간격진 복수개의 스프링(21)이 안내핀(22)주위에 배치되어 있으면서, 제 3 기어부재(19)를 후퇴위치로 편위시키기 위하여 제1 및 제 3 기어부재(14,19)사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 스핀들 록 업 장치.
KR1019850009970A 1984-12-31 1985-12-30 스핀들 록 업 장치 KR930003339B1 (ko)

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