KR940006110B1 - 공작기계의 두 공구부분의 연결장치 - Google Patents

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내용 없음.

Description

공작기계의 두 공구부분의 연결장치

제 1 도는 본 발명의 주변인장연결장치에 의하여 공구홀더에 연결된 공구헤드의 측면도.

제 2 도는 좌측공구헤드를 우측공구홀더에 확고하게 고정하도록 된 인장링이 제 1 도와의 그 방향이 횡방향으로 뒤바뀐 부분확대측 단면도.

제 3 도는 결합위치에 있는 인장링의 제 2 실시예를 도시한 제 2 도와 같은 부분확대측단면도.

제 4 도는 인장링을 가지는 공구홀더의 단면도.

제 5 도는 인장링을 인장하기 위한 작동장치의 또다른 실시예의 단면도.

제 6 도는 제 5 도의 6-6선 종단면도.

제 7 도는 작동장치의 제 3 실시예의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 공구헤드 12 : 공구

14 : 공구홀더 16 : 인장링

18 : 결합핀 20, 30 : 환상말단면

28 : 맞춤구멍 32 : 요입부

34 : 환상지지면 36 : 지지면

38 : 주변홈 40 : 환상견부

42, 44 : 구멍 46, 50, 52 : 나사

48 : 슬라이드 58 : 고정볼트

60 : 중심슬로트 62 : 설편

64, 66 : 접촉편 68 : 편심판

70 : 키

본 발명은 두 공구부분, 즉 공작기계의 공구홀더와 공구헤드의 연결장치에 관한 것으로서, 공구의 한부분인 접합핀과 그 핀에 수직으로 연장하는 환상면에 의하여 둘러싸이고, 환상말단면에 의하여 둘러싸이고 접합핀을 수용하기 위하여 다른 공구부분에 설치된 맞추구멍과, 다른 공구부분의 구멍속에 설치된 요입부와, 적어도 부분적으로 반경방향으로 움직이기 위하여 요입부속에 배치된 인장수단과 작동수단의 동작시에 공구부분들의 환상표면들을 서로 견고하게 잡아당기도록 연장수단의 반경방향운동을 핀의 축방향운동으로 변환시키기 위하여 인장수단과 협동하는 핀에 설치된 접촉수단으로 구성된다.

이러한 종류의 장치는 영국서류 제 2 212 745호에 공지되어 있는데, 두개의 반경방향으로 일치되어 정렬된 내부나사들이 설치되고 그 각각은 요입부를 형성하며 인장수단은 내부나사들 속으로 반경방향으로 채워진 나사들로 구성되고, 그 나사들은 핀의 가로방향 구멍속에 설치된 반경방향 볼트에 대하여 반경방향으로 누르며 볼트의 말단들은 쐐기 형상으로 되어서, 나사들의 반경방향 운동을 핀의 축방향운동으로 변환시킨다.

유럽특허 제310,942 A1호에 공지된 것과 같은 두 공구부분들의 연결을 위한 또다른 장치는 공구헤드를 결합하기 위하여 공구홀더의 요입부들 속으로 반경방향 바깥쪽으로 인장볼트에 힘을 가하는 축방향 인장봉을 사용하고 있다.

상기 양 공지의 장치들은 똑같은 결점을 가지는 것으로서, 인장장치가 한 공구부분의 핀 내부속에 공간을 필요로 하며 따라서 결합장치(예를들면, 냉매 및 유압도관들, 전기배선 및 기계적 로드들과 레버장치들)를 통하여 연장하는 축방향연결들이 장치될 수 없다. 또다른 결점은 반경방향의 힘들을 축방향 인장벽으로 변환하는 수단이 높은 응력을 받으며, 마모로 인해 결합장치가 제한된 작동수명을 갖는 볼과 몇개의 작은 치수의 쐐기표면영역만을 갖는다는 것이다.

그러므로 본 발명의 주 목적은 두 공구부분들, 즉 공구부분들의 내부에 공간을 필요로 하지 않고, 따라서 양 공구부분들이 중공체들로서 설계될 수 있도록 공구헤드와 공구홀더를 형상맞춤방식으로 연결시키기 위한 연결장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 한 공구의 핀이 더욱 균일하고 확고하게 결합되며 응력들이 주변으로 배분되는 새로운 인장수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 작동수단의 동작시에 공구부분들이 임의 반경방향으로 비틀리는 것을 회피하는 결합장치를 제공하는 것이다.

끝으로, 본 발명의 또다른 목적은 사실상 공구부분들 주변에 균일하게 배분되는 높은 축방향 협지력들을 달성하기 위하여 단지 작은 작동력만을 필요로 하는 작동수단을 가지는 연결장치를 제공하는 것이다.

그러므로, 본 발명은 앞에서 설명한 공지의 연결장치와는 명확히 구별되는 것으로서, 요입부가 구명의 주변을 따라 연장되고, 인장수단은 요입부속에 안내되는 말단이 개방된 강철링수단과 접촉부들에 의하여 각각 결합된 말단들 사이에 주변 내공간을 구비하고, 작동수단은 상기 주변 내공간을 변동시키는 동시에 링 수단의 직경을 감소시켜 적어도 부분적으로 링 수단을 구멍속으로 반경방향 안쪽으로 돌출하도록 이동시키기 위하여 상기 접촉부들중의 적어도 하나와 결합하고, 핀 접촉수단은 핀의 선단부근에 설치된 환상견부를 구성하며,링 수단은 핀의 환상견부와 협동하는 그의 일측에 있는 적어도 하나의 환상협지면과 요입부의 환상측면에 대하여 지지하는 반대축에 있는 하나이상의 환상지지면을 구비하므로써 링 수단은 두 공구부분들 사이에 환상으로 뻗는 형상맞춤 결합장치를 형성한다.

원래 반경방향 협지력을 달성하기 위하여, 예를들면 물 호스를 끼워맞춤 부위에 협지하기 위하여 접선방향으로 작동될 수 있는 협지링의 형태로 인장수단을 사용하는 것이 공지되어 있으나, 본 발명은 형상맞춤방식으로 축방향으로 두 공구부분들을 확실하게 연결하기 위하여 링 수단을 사용하며, 따라서 링 수단은 동시에 양 공구부분들, 특히 공구홀더와 공구헤드를 확고하게 결합시킨다.

본 발명의 일실시예에 의한 링 수단은 한 조각으로된 개방-말단 스프링강철링부재를 구비한다. 본 발명의 또다른 실시예에 의하면, 링 수단은 주변요입부내의 조립체를 단순화하기 위하여 말단들 근방에 각각 고정된 두개 이상의 환상으로 연장하는 부분들로 구성된다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 따라 상세히 설명한다. 제 1 도에 의하면, 선단에 공구(12)를 갖는 공구헤드(10)가 공구홀더(14)의 요입부(32)속에 설치된 말단이 개방된 인장링(16)수단에 의하여 공구홀더(14)에 연결된다. 공구헤드(10)는 핀(18)의 축선(22)에 수직으로 연장하는 환상면(20)에 의하여 둘러싸인 접합핀(18)을 갖는다. 축방향 원통형 채널(24) (26)이 공구홀더(14)와 공구헤드(10)의 길이를 통하여 연장한다. 원통형 채널(24)의 선단은 핀(18)을 수용하여 중심을 잡기위한 맞춤구멍(28)으로서 형성된다. 결합위치에서, 공구홀더(14)의 환상말단면(30)은 공구헤드(10)의 환상면(20)과 접촉한다.

구멍(28)속으로 개방된 환상요입부(32)는 공구홀더(14)의 선단근방에 설치된다. 인장링(16)은 반경방향으로 이동이 가능하나 축방향으로 이동이 불가능하게 유지되도록 요입부(32)내에서 삽입된다. 링(16)은 후방측면에 이어지는 환상협지면(34)과 링(16)의 안쪽면에 이어져 형성되는 환상지지면(36)을 갖는다. 협지면(34)은 지지면(36)에 대하여 안쪽으로 떨어져 설정되어 있다.

공구헤드(10)의 핀(18)에는 사실상 링(16)과 축방향으로 일치된 주변홈(38)이 설치된다. 환상견부(40)가 홈(38)의 바닥으로부터 핀(18)의 외주부에 연장한다.

링(16)은 스프링강철로 구성되어서 그것의 비 변형, 결합위치내에서 사실상 요입부(32)를 채우며 작은 부분만이 구멍(28)의 내부로 돌출한다.

제 4 도에 의하면, 링(16)의 양단에는 구멍(42) (44)이 형성되어 있다. 나사(46)가 공구홀더(14)속으로 삽입되어서 구멍(42)속으로 돌출되어 이 링 말단부를 소정의 위치에 유지시킨다. 슬라이드(48)가 똑같은 방법으로 링의 다른 말단부에 결합한다 .슬라이드(48)는 나사(50)가 삽입되는 내부나사를 가지며, 공구홀더의 바깥으로부터 작동될 수 있으며, 제 4 도의 좌측으로 슬라이드(48)를 잡아당김으로써, 링 말단부들 사이의 주변거리가 6mm정도 감소된다. 그러므로 링(16)의 직경은 2mm까지 감소된다. 직경이 감소하는 동안, 링(16)의 협지면은 핀(18)의 환상견부(40)에 접촉하고, 제 2 도에서 보듯이 상기 견부(40)가 원추형이기 때문에 링(16)의 반경방향 운동이 공구홀더(14)와 관련하여 핀(18)의 축방향이동으로 변환된다. 작은 축방향이동(예를들면, 0.5mm)만으로 공구부분(10) (14) 환상면(20) (30)을 서로 견고하게 협지하는데 충분하다.

환상견부(40)가 종단면으로 보아서 제 2 도에 도시된 것과 같이 직선 대신에 오목한 곡선을 형성하도록 설계된다면 링의 반경방향 작동력에 대한 축방향 연결력의 변환율은 점진적으로 될 것이다.

제 3 도에 의하면, 요입부(32)의 측면이 종단면으로 보아서 후방으로 경사져 있으며, 그것은 양 측면들이 원추형 형상으로 된 것을 의미한다. 적어도 링(16)의 지지면(36)은 대응적 형상으로 된 원추형태를 가진다. 그러므로 링(16)의 임의 반경방향으로의 이동은 결국 축방향이동으로 끝난다. 이 실시예에서 환상견부(40)는 반경방향평면이 놓여있으며 협지면(34)에 대해서도 똑같다.

제 7 도의 실시예는 (제 4 도의 나사(50)가 하는 것과 같이 사실상 링(16)상에 접선방향으로 작용하기는 하나) 나사(52)가 공구홀더(14)의 내부나사(54)에 결합되어 볼부분(58)의 수단에 의하여 슬라이더(48)를 눌러서, 링(16)의 직경을 감소시키는 나사(52)가 설치된 것이 주로 제 4 도의 그것과 상이하다. 고정볼트(56)는 나사(52)를 그 결합위치로 유지한다.

제5도 및 제6도는 또다른 작동장치를 도시한 것으로서, 링(16)의 말단들 사이의 내공간이 직경을 감소하기 위하여 증가되어야 하고 링(16)의 양단은 동시에 이동되는 것이 상술한 것과 주로 상이하다. 링(16)의 일단은 링의 타단설편(62)에 결합하는 길이방향으로 연장하는 중앙슬로트(60)를 가진다. 따라서 링(16)의 양 말단들은 주변방향으로 중첩된다. 한쪽 접촉부(64)는 두갈래로 갈라진 링의 일단에 용접되고 다른 접촉부(66)는 링타단의 설편끝에 용접된다. 편심판(68)이 양 접촉부(64) (66) 사이의 공구홀더(14)에 회전가능하게 설치된다. 공구홀더의 구멍을 통하여 키(70)가 편심판(68)과 결합될 수 있어서 양 접촉부들을 서로 멀리누르기 위하여 회전시킨다. 약 90도 각도의 회전은 링(16)을 그 결합위치로 이동시키기에 충분하다.

도면에서는 접합핀을 구비한 공구헤드와 요입부를 가지는 맞춤구멍 및 그속에 삽입된 인장링이 설치된 공구홀더를 도시하고 있으나, 장치는 공구홀더에 핀을 설치하고 공구헤드에 인장링을 가지는 맞춤링을 설치하도록 역으로 될 수도 있다.

Claims (10)

1. 한 공구부분상에 설치된 접합핀(18)과 그 핀(18)에 수직으로 연장하는 환상면(20)에 의하여 둘러싸이고, 환상말단면(30)에 인하여 둘러싸이고 접합핀(18)을 수용하기 위하여 다른 공구부분에 설치된 맞춤구멍(28)과, 다른 공구부분의 구멍(28)속에 설치된 요입부(32)와 부분적으로 반경방향으로 움직이도록 요입부(32)속에 배치된 인장수단(16)과, 작동수단의 동작시에 공구부분들의 환상면(20) (30)들을 서로 견고하게 잡아당기도록 인장수단(16)의 반경방향운동을 핀(18)의 축방향운동으로 변환시키기 위하여 인장수단(16)과 협동하는 핀(18)에 설치된 접촉수단을 구비하고, 요입부(32)가 구멍(28)의주변을 따라 연장하고, 인장수단(16)은 요입부(32)속에 안내된는 말단이 개방된 강철링수단과 접촉부들에 의하여 각각 결합된 말단든 사이의 주변 내공간을 구비하고, 작동수단은 상기 주변내공간을 변동시키고 동시에 링 수단(16)의 직경을 감소시켜서 부분적으로 링 수단(16)을 구멍(28)속으로 반경방향 안쪽으로 돌출하도록 이동시키기 위하여 상기 접촉부들중의 하나와 결합하고, 핀(18)의 접촉수단은 핀(18)의 선단부근에 설치된 환상견부(40)를 구성하며, 링 수단(16)은 핀(18)의 환상견부(40)와 협동하느 그의 일측에 있는 하나이상의 환상협지면(34)과 요입부(32)의 환상축면에 대하여 지지하는 반대측에 있는 하나이상의 환상지지면(36)을 구비하며, 그러므로써 링 수단(16)은 두 공구부분들 사이에 환상으로 연장하는 형상맞춤 결합장치를 형성하는 것을 특징으로 하는 두 공구부분, 즉 공작기계의 공구홀더(14)와 공구헤드(10)의 연결장치.
2. 제 1 항에 있어서, 핀(18)의 환상견부(40)는 축방향 단면에서 핀 말단의 외주로부터 직선 및 오목선의 형태를 갖는 선을 따라 반경방향 안쪽으로 떨어져 설정된 축방향으로 간격진 내단연부로 연장하는 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 링 수단(16)은 일체의 하나의 조각으로 된 스프링강철링부재로 구성된 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 작동수단에 의하여 링 수단(16)의 하나이상의 접촉부에 인가된 힘의 방향은 사실상 링 수단(16)에 대하여 접선방향인 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 링 수단(16)은 하나이상의 링부재를 가지며, 그 말단들은 구멍(42) (44)들이 설치되고, 접촉부들은 요입부(32)속으로 각각 개방하는 다른 공구부분의 구멍속에 요입된 공동속에 배치된 별도의 소자들로 구성되고, 접촉부들은 링부재의 개방부들속으로 확실하게 결합되는 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 작동수단은 상기 링 수단(16)을 교차하는 반경방향 평면에 사실상 그 접선방향으로 배치된 나사(50)를 구비하고, 요소들의 하나와 나사를 형성한 조인트를 형성하는 상기 나사(50)는 다른 공구부분 및 상기 접촉부들중 적어도 하나를 가지는 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 링 수단(16)은 360도 각도 이상으로 주위로 연장하는 스프링강철 링부재를 가지며 중첩하는 말단들을 가지고, 작동수단은 직경이 감소될때 링부재의 접촉부들의 쌍사이에 내공간을 확대시키는 푸셔를 가지는 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 작동수단은 한 공구부분내에 회전을 위하여 설치된 편심판(68)을 가지며, 편심판(68)의 회전면은 사실상 링부재에 대하여 접선방향인 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 링 수단(16)은 복수의 주변으로 배치된 별도의 인장부재들을 안내하는 스프링강철 밴드를 구비하고, 각 하나는 핀(18)의 환상견부(40)와 결합되는 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 링 수단(16)은 일체로 된 스프링강철링부재를 가지며, 작동수단은 링부재(16)의 양단에 접촉부재들과 결합하는 장치.

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