KR100264108B1 - 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계의 칩흡인 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 공작기계에 있어서 공작물의 가공중에 드릴 등의 절삭도구에 의해서 생성되는 칩을 연속적으로 다른 곳으로 배제시킬 때에 사용되는 칩 처리장치 이다.

이 장치는, 공작기계의 주축(3)에 절삭도구 장착 부품을 통해서 장착되는 드릴 등의 절삭도구(11)의 주위에 밀폐공간을 형성하기 위한 후우드 수단(13)을 공작물(W)에 대하여 접동상태로 설치하는 동시에 후우드 내의 공간으로부터 공기를 흡인하기 위한 공기흡인관(15)을 설치하고, 또, 절삭도구(11)의 축 내에는 통기구멍(11a)을 설치하며, 그 한 단은, 절삭도구의 선단에 개구시키는 동시에 다른 단은, 대기 영역으로 개구된 통로(P1, P2)와 연통시킨 구성으로 되어 있다. 이 경우, 통기구멍(11a)의 다른 단은, 대기영역으로 개구시키는 대신에 압축 공기 공급관(33)과 접속시켜도 된다. 또, 압축공기 공급관(33)에서 공급되는 공기에 절삭제를 흡입시키는 것도 상관없다.

Description

[발명의 명칭]

자동공구 교환기구가 부설된 공작기계의 칩흡인 처리장치

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은, 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계에 있어서 실시되는 것으로서, 공작물의 가공중에 드릴 등의 절삭 도구에 의해서 생성되는 칩을 연속적으로 흡인 제거 시킬 수 있는 칩처리 장치에 관한 것이다.

[배경 기술]

전삭공구나 구멍파지커터(boring Cutter)가 사용되는 공작기계에 있어서, 공작물의 가공중에 생성되는 칩을 공기의 흐름에 따라서 즉시, 연속적으로 흡인제거시키는 것으로한 칩흡인 장치는 존재하고 있다.(일본국 실개평 2-104915호 공보).

상기 실개평 2-104915호 공보에는 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계에 있어서, 칩 흡인장치를 구비한 것인데, 이러한 종래장치는 자동공구 교환시에 공기통로인 고정측의 흡인관에 대하여, 공구 교환측의 칩 흡인관을 그 관내로 일정 깊이 삽입하거나, 혹은 L자 형상의 단부를 형성해서(실개평 2-104915호는 이 방식임). 접합이 행해지고 있다.

그런데, 이들의 접합부에는 작업중에 칩의 물림이 생기는 것을 피할 수 없고, 또한 공구교환시에 상기의 물려 끼인 잔류 칩이 교환기능에 장해를 일으키게 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하는 것으로, 자동공구 교환기구가 달린 공작기계에 있어서 공구 교환기능을 손상시키지 않고 드릴 등의 절삭도구에 의해 생성되는 칩을 공기의 흐름에 따라 즉시, 연속적으로 배제시할 수 있게한 칩흡인 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[발명의 개시]

본 발명은, 주축에 착탈시킬 수 있는 절삭도구 조립품(u)에 있어서, 절삭도구 장착부품(7)의 앞쪽에 장착된 절삭도구의 주위에 밀폐공간을 형성하기 위한 후우드 수단을 설치하고, 이 후우드 수단의 일부를 이루는, 통부재(16, 19)를 절삭도구의 선단측으로 향하는 스프링(18)력에 저항해서 공작물에 대하여 슬라이딩 가능하게 하고, 또한 그 통부재의 공작물과 맞닿게 되는, 선단면을 개구시키는 동시에, 후우드 내의 공간으로부터 공기를 흡인하기 위한 공기통로(S1, S2)를 설치하고, 한편으로는, 절삭도구의 축내에 통기구멍(11a)을 뚫어서 설치하고, 이것의 한 단은 절삭도구의 선단에 개구시키는 동시에 다른 단은, 절삭도구 장착부품 개소에서 대기영역으로 개구된 통로(P1, P2)와 연통시키며, 또, 후우드수단의 주축측의 단면에는 상기한 공기통로(S1, S2)의 접속용 개구를 형성함과 아울러 절삭도구 장착부품(7)의 회전위치를 특정위치에 걸기 위한 걸어 맞춘수단(26)을 설치하고, 이 걸어 맞춘 수단은, 주축의 지지부재(1)와 동체형상으로 걸리게 되는 막대부재(28)를 통하여 돌출형상으로 장착해서, 스프링(27)힘에 저항하는 막대부재(28)의 압압이동에 의해 상기한 회전위치에 걸리게 해제 되도록 하는 것이다. 그리고, 한편으로는, 주축의 지지부재(1) 근방에 공기흡인관(15)을 설치해서 이것의 접속용 개구의 단면 상기한 공기통로의 접속용개구의 단면이 밀착형상으로 맞닿도록 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 절삭도구 조립품은, 자동공구 교환장치의 공구교환 아암에 파지되어서, 적당하게 이동되므로써 주축에 장착, 혹은 해체된다.

이 장착시에 절삭도구 장착 부품은, 걸어 맞춘 수단과, 주축의 오리엔테이션 기능의 상호작용에 의해서 주축의 특정위치에 정확하게 이동되고, 장착상태에 있어서는 막대부재가 주축지지부재에 걸리게 도어서 후우드 수단이 절삭도구의 회전방향의 회전이동을 규제된 상태가 되는 것 외에, 후술하는 각부의 관련작동 후에, 사용가능한 상태가 된다.

또, 해체를 할 때에도 절삭도구 장착부품은 걸어 맞춘 수단과, 주축의 오리엔테이션 기능의 상호작용에 의해 특정상대 배치에 의해 주축으로부터 해체되며, 해체된 후에는, 걸어 맞춘 수단에 의해 그 회전방향 위치를 특정위치에 걸릴 수 있게 된다.

절삭도구에 의한 가공중에 있어서는, 공기흡인관과, 공기통로를 통하여 밀폐공간 내의 공기가 흡인되는 것이며, 이 흡인력에 의해 대기가 절삭도구 장착 부품의 통로와, 절삭도구의 통기구멍을 통하여 절삭공구의 선단개구로부터 밀폐공간내로 유입한다. 그리고, 이 때 공기의 흐름이 절삭도구의 선단 등에서 생성되는 칩을 즉시, 밀폐공간내로 분출시키고, 그 후에는, 공기흡인관 내의 공기의 흐름이 그 칩을 다른 곳으로 배출한다. 또, 절삭도구의 통기구멍을 흐르는 대기는, 절삭도구의 가공중에 생성되는 열을 박탈하여, 절삭도구를 냉각시키게 된다.

제2의 발명은, 대부분을 상기한 제1의 발명 구성과 동일하게 하는 것인데, 상기 한 발명에 있어서, 「절삭도구의 통기구멍의 한 단은, 절삭도구의 선단에 개구시키고, 다른 단은, 절삭도구 장착부품 개소에서 대기 영역으로 개구시킨 통로와, 연통시킨 구성」을 다음과 같이 변경시키는 것으로서, 즉, 절삭도구의 통기구멍의 한 단은, 절삭도구의 선단에 개구시키고, 다른 단은, 절삭도구 장착부품에 설치한 통로를 통하여 외부에 압축공기 공급관과 접속시킨 구성으로 한다.

또, 걸어 맞춘 수단(26)은, 주축의 지지부재(1)에 있어서의 축 방향과, 동일한 직선 형상을한 막대부재(28)을 후우드 수단의 주축 측의 단면 위에서 공기통로(S2)의 중심선 보다도 절삭도구 장착부품(7) 측으로 근접한 위치에 독립적으로 설치하고, 이 막대부재(28)는, 내장한 스프링(27)에 의해 막대부재(28)에 단독적인 압압이동력을 부여해서 실시되도록 하는 것이다.

이 제2의 발명에 있어서는, 공작물의 가공중에, 압축공기관으로부터 공급된 압축공기가 절삭도구 장착부품의 통로를 통하여 절삭도구의 통기구멍에 도달해서, 이것의 선단 개구에서 힘차게 분출된다. 이 압축공기가 공기 흡입관의 흡인력과의 관련에 의해서 방향성이 있는 강력한 흐름으로 되어서 절삭도구의 선단(15)에서 생성된 칩을 후우드 내부쪽 공간까지 신속하고도 적극적으로 운반하게 되고, 이와 같이 운반된 칩은 공기와 함께 공기 흡인관을 통해서 배출된다.

그리고, 한편으로는, 압축공기가 가열된 절삭도구의 선단을 자신의 강력한 흐름에 의해서 강력하게 냉각시켜서 그 마모나, 열 변형을 효과적으로 억제하게 된다.

본 발명에 의한 걸어 맞춘 수단(26)과 같이 주축의 지지부재(1)에 있어서의 축방향과 동일선상을 이루도록 막대부재(28)를 스프링에 의한 탄발력에 의해서 단독적인 압압이동이 가능하게 별설 배치한 것은 걸어 맞춘 수단(26)으로 작동되는 외력이 공기통로(S2)나 공기흡인관(15) 등의 관련부재에 하등 영향을 미치게 하지 않게 되어 있으므로 이것들의 걸어맞춘 부 개소나, 접동개소 등에서 칩에 의해 막힘이 발생되는 일이 완전히 방지되게 된다.

이 제2발명에 있어서는, 압축공기 속에 안개 형상의 절삭제를 혼재시키기 위한 절삭제 공급장치를 설치하는 편이 좋다. 이것에 의하면 절삭제는 압축공기의 흐름을 방해하지 않고, 절삭날을 원활하게 해서 그 마모나 열 변형을 한층 더 효과적으로 억제하게 된다.

또, 상기한 제1과, 제2의 발명에 있어서 통부재(16, 19)는 금속 등의 강성재로 형성한 것으로 된다. 이것에 의해, 가공중에 비교적 큰 외력을 받게되는 후우드 수단은, 강도가 중대되어도 지장없이 작동하게 된다.

또, 통부재(19)는 그 선단면에 노치를 형성하거나 혹은 그것에 대신하여 그 선단부에 투공(透孔)을 설치하는 것이 좋다. 이것에 의하여, 절삭도구의 통기구멍으로부터 후두드 내의 공간으로의 대기의 유입이 충분하지 못할 경우에도, 투공이나, 노치가 후우드 내의 공간으로의 대기의 유입을 가능하게 해서, 후우드 내의 공간으로 유입되는 공기의 부족을 보충하게 된다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 제1발명의 실시예에 관한 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계의 가공헤드의 일부를 표시하는 단면 사시 설명도.

제2도는 동일한 가공헤드에 착탈가능하게 장착되는 절삭도구 조립품을 표시하는 도면.

제3도는 제2발명의 실시예에 관한 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계의 가공헤드의 일부를 표시하는 단면 사시 설명도.

제4도 및 제5도는 제3도의 가공헤드의 변형예를 표시하는 도면.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

먼저 제1도와 제2도를 참조하면서 제1발명의 실시예를 설명한다. 도면에 있어서, 부호(1)은 볼반의 가공헤드를 형성하는 주축지지부재이며, 이 부재(1)의 내부 구멍에는 볼베어링(2) 등을 통해서 주축(3)이 일정 위치에서의 회전구동이 가능하게 장착되어 있다. (40) 주축지지부재(1)의 선단면에 볼트 고정된 고정링 부재, (5)는 주축(3)의 선단의 세경부(細俓部)에 끼워맞춰져서 볼트 고정된 고정링부재, 그리고 (6)은 주축(3)에 끼워진 절삭도구 장착부품(홀더)(7)의 회전을 규제하기 위한 2개의 키이며, 그 각자키(6, 6)는 볼트를 통하여 주축(3)의 단면으로 장출(張出) 형상으로 고정되어 있다.

홀더(7)는, 기단측으로 테이퍼 생크(8)를 구비한 것으로 되어 있고, 이 생크(8)는, 주축(3)의 중심부에 형성된 구멍에 삽입되어 있다. 생크(8)의 후단에는 플스테드(9)가 설치되어 있고, 홀더(7)의 고정상태에 있어서는 도면에 표시되어 있지 않은 견인봉과, 걸어맞춰서 주축(3)의 후방으로 되어 있고, 또, 홀더(7)를 뽑아 낼 때에는 견인봉에 의해서 주축(3)의 선단쪽으로 밀어 내서 견인봉과의 걸어맞춤을 해제하게 되어 있다.

홀더(7)의 대략 중앙부에는, 플랜지부재(10)가 설치되어 있고, 주축(3)측 단면의 2개소에는 상기한 2개의 키(6, 6)와 끼워맞춰진 오목부(10a, 10a)가 형성되는 것외에, 주면부에 고리 형상오목홈(10b)이 형성되어 있다.

그리고, 홀더(7)의 선단부는 장출(張出)형상으로 되어 있고, 여기에는 드릴, 탭 혹은 리이머 등의 절삭도구(11)가 삽입되는 중심구멍(7a)이 형성되는 동시에, 이 중심구멍(7a)에 끼워넣어진 절삭도구(11)의 베이스부를 파지하기 위한 파지수단(12)이 설치되어 있다.

이리하여 드릴 등의 절삭도구(11)의 주위에는 밀폐공간을 형성하기 위한 강성재로 된 후우드수단(13)이 설치되며, 구체적으로는 다음과 같이 되어 있다.

즉, 홀더(7)의 주위를 포위하게한 금속제의 통형 후우드 본체부재(외통부재)(14)를 형성하고, 이 외통부재(14)는, 내측의 중앙개소에 축경(縮俓)형상인 칸막이벽(14a)을 설치하는 동시에, 선단외주부에 단차(段差)(14b)를 설치해서 소경부(14c)를 형성하게 한다.

소경부(14c)의 내측에는, 금속제의 내통부재(16)를 접동변위하게 자재롭고, 또한 기밀 형상으로 삽입하는 동시에 내통부재(16)의 외주에는 이것의 축 방향을 따르게 한 세홈(16a)을 형성하고, 한편으로는, 소경부(14c)의 주면부에 안내나사(17)를 나사로 고정해서 이 나사(17)의 선단부를 세홈(16a)내로 걸어맞추고, 내통부재(16)를 그 원주방향의 회전이 규제된 상태 일 뿐 아니라, 세홈(16a)의 길이 범위내에서 후우드 본체부재(14)에 대하여 자유롭게 출입할 수 있게 한다.

내통부재(16)의 선단에는 플랜지부(16b)를 설치하고, 이 플랜지(16b)와 상기한 단차(14b) 사이의 소경부(14c)에는 압축된 스프링(18)을 장착해서, 이 스프링력이 내통부재(16)를 그 선단측으로 압압하도록 한다.

이 때, 내통부재(16)의 내측에는 역시 금속제인 장출길이 조정용 통부재(19)를 접동변위하게 자유롭게 삽입하는 동시에 상기한 통부재(16)의 주면부에는 고정용 나사(20)를 나사로 부착하고, 이 고정용 나사(20)의 조작에 의해 상기한 통부재(19)의 전후방향(f1)의 위치변경 조정을 할 수 있게 하는 것이 좋다. 또, 필요에 따라서는 상기한 통부재(19)의 선단개구 단면(19a)의 원주방향의 적당한 간격위치에 이 부재(19)의 내부쪽과 대기측을 연통시키기 위한 노치(K)를 설치하도록 한다.

이 노치(K)는 통부재(19)의 선단부에 설치된 투공으로 치환해도 된다.

또, 홀더(7)의 외통부재(14)에 볼베어링(2a, 2b)을 통하여 일정한 위치에서의 회전변위가 자유자재하게 장착되어 있으며, 이때, 볼베어링(2a)의 일단은 홀더(7)에 설치된 돌조(突條)(7b)에 걸리고, 다른 쪽의 볼베어링(2b)은, 홀더(7) 밖에서 끼워진 디스크부재(21)의 일단면에 걸린다. 이 디스크부재(21)의 다른 단면은 홀더(7)의 외주에 형성한 나사부(m)에 결합된 너트(22)로 체결된다. (23)은, 디스크부재(21)의 다른 단면은 홀더(7)의 외주에 형성한 나사부(m)에 결합된 너트(22)로 체결된다. (23)은, 디스크부재(21)와 너트(22) 사이에 개재시킨 와셔이고, 또, 칸막이벽(14a)의 전단면에는, 고리 형상 홈(n)을 설치해서, 이것에 시일패킹(24)을 끼워붙여서 이것과 디스크부재(21)의 반경방향면을 맞닿게 해서, 홀더(7)의 회전 가능한 상태하에서의 기밀이 유지되도록 한다. (4a)는 외통부재(14)에 볼트 고정된 고정링재이다.

이상이 후우드 수단(13)의 구성이며, 이리하여 절삭도구(11)의 주위에 후우드 수단(13)에 의해 둘러싸인 차폐공간이 되어야 할 공간이 형성된다.

이와 같이 형성된 공간내에 대기를 유입시켜야 할 필요가 있는 것이며, 이를 위해 절삭도구(11)의 축 방향부 위에는 통기구멍(11a)이 설치되어 있다. 도면에 표시한 예의 절삭도구(11)는 드릴이므로, 통기구멍(11a)은, 드릴의 나선형상을 따른 2개의 구멍으로 되어 있다. 그리고, 통기구멍(11a)의 한 단은, 절삭도구(11)의 선단면으로 개구시키고, 다른 단은 절삭도구(11)의 후단면으로 개구시킨다.

그리고, 절삭도구(11)의 후단면의 개구는 대기로 개구시키는 것이고, 이를 위해 홀더(7)에 그를 위한 통로가 설치되어 있고, 도면에 표시한 예에 있어서는 상기한 통기구멍(11a)과 연통된 중심구멍(P1)과, 이것과 연통된 가로횡구멍(P2)으로 구성되며, 횡구멍(P2)은 고리형상홈(10b)의 개소에서 후우드수단(13)의 외부쪽이 되는 대기영역으로 개방되어 있다.

또, 외통부재(14)의 일부(14A)는 가로방향으로 장출하게 되어 있고, 이 장출된 부분에 홀더(7)의 반경 방향으로 향한 공기통로(S1)와, 홀더(7)의 축방향으로 향한 공기통로(S2)가 형성되어 있는 동시에 공기통로(S2)의 외단부에는 금구부재(25)가 고정되어 있다.

(26)은 걸어맞춘 수단이며, 주축의 지지부재(1)에 있어서의 축 방향과 동일한 직선형상으로 되어 있는 막대부재(28)를 공기통로(S2)보다도 주축(3) 측으로 접근한 외통부재(14)의 개소에 설치된 구멍내에 압축스프링(27)에 의해 압압되는 상태로 삽입하는 것이며, 이 막대부재(28)의 상단에는 캡부재(29)를 통하여 볼트 고정된 걸어맞춘 부재(30)가 있고, 걸아맞춘 부재(30)의 선단(30a)은 플랜지부재(10)에 설치된 홀더 축 방향의 홈(오목부와 겸용되어 있다.)(10a)에 걸어맞춤이 가능하게 되어 있는 그 부재(30)의 기단부(30b)는, 금구부재(25)에 설치한 주축(3) 방향의 홈(25a)에 걸어맞추게되고, 후술하는 절삭도구 조립품의 착탈에 있어서 소망하는 기능을 발휘할 수 있게 되어 있다.

상기한 고정링부재(4)에는, 공기흡인관(15)과 접속된 금구부재(15A)가 고정되어 있다. 이 금구부재(15A)의 외단면에는 패킹(31)이 끼워져 있고, 이 패킹(31)은, 상기한 금구부재(25)의 외단면과, 금구부재(15A)의 외단면을 기밀형상으로 접속시키도록 관련되게 되어 있다.

또, 금구부재(15A)의 외단면의 특정개소에는, 주축(3)의 반경방향으로 향하여 걸린 홈(g)이 설치되어 있어서, 걸어맞춘 수단(26)의 캡부재(29)가 끼워맞추어지도록 되어 있다.

이때, 홀더(7), 후우드 수단(13), 절삭도구(11), 금구부재(25)와, 걸어맞춘 수단(26)은, 제2도에 표시하듯이 절삭도구 조립품(u)으로서 독립적인 형상인 일체구조로 되어 있다.

이와 같은 구성으로한 본 발명장치의 사용예와, 그 작동을 설명하면, 도면에 표시되어 있지 않은 작업테이블 위에는 미리 공작물(W)을 고정하는 동시에 고정용 나사(20)의 조작에 의해 통체부재(19)의 전면방향으로의 장출치수를 적당하게 설치한다거나 한 다음에 공작기계를 작동상태로 한다.

절삭도구 조립품(u)은, 사용을 하지 않을 때에는 매거진 내에 수용되어 있으며, 필요에 따라서 자동공구교환 장치의 공구교환 아암이 홀더(7)의 고리형상오목홈(10b)을 파지해서 절삭도구 조립품(u)을 적당히 이동시킨다.

이 절삭도구 조립품(u)을 주축(3)에 장착을 할 때에는 홀더(7)가 걸어맞춘 부재(30)의 선단(30a)과 플랜지부재(10)의 특정개소(오목부(10a)의 걸어맞춤에 의해서 그 회전방향의 특정위치에 정지된 키(6, 6)와 정확하게 대향하게 된다.

계속해서 캡부재(29)가 걸린 홈(g)에 끼워진 상태가 되도록 이동된 다음에, 공구교환 아암이 절삭도구 조립품(u)을 제1도의 좌측으로 압압하도록 작동하기 위하여 걸어맞춘 부재(30)의 선단(30a)은, 플랜지부재(10)의 오목부(10a)에 대하여 캡부재(29)와 동체적으로 변위해서 제1도에 표시한바와 같은 관련배치가 되어서 홀더(7)의 해전규제 상태를 해제하여 홀더(7)를 회전자재한 상태로 한다. 이것과 동시에 홀더(7)는 도면에는 표시하지 않는 견인봉의 움츠러 드는 작동과의 관련으로 주축(3)에 고정된 상태가 된다. 이때, 캡부재(29)와, 걸린 홈(g)의 끼워맞춤은 후우드 수단(13)의 주축(3) 원주방향으로의 회전을 규제한다.

이것과 동시에 금구부재(25)의 접합면이 다른 한쪽의 금구부재(15A)의 접합면에 맞닿게 되고, 공기통로(S2)는 공기 흡인관(15)과 확실하게 걸어 맞춰진 상태로 된다.

이와 같이하여 주축(3)에 절삭도구 조립품(u)이 장착된 다음에는 다음과 같이 공작물(W)의 가공이 실시되며, 이때, 후우드 수단(13)의 내부쪽 공기는 공기흡인관(15)과 공기흡연로(S2, S1)를 통과해서 흡인되게 된다.

주축(3)이 공작물(W)을 향해서 일정량 이동하면, 통부재(19)선단의 개구단면(19a)이 공작물(W)과 맞닿게되고, 절삭도구(11)의 주위에는 후우드 본체부재(14), 내통부재(16), 통부재(19), 디스크부재(21) 등에 의해서 포위된 차폐공간이 형성된다. 그리고, 이 후의 주축(3)의 전방으로의 이동에 따라서 내통부재(16)와 통부재(19)는 일체화 되어서 스프링(18)의 신장력에 저항하여 외통부재(14)의 내부쪽으로 밀려들어간다.

이 상태에 있어서는 후우드 수단(13) 내의 차폐공간은, 내부의 공기를 공기흡인관(15)에 의해 흡인 되는 데도 불구하고, 대기의 자유로운 유입을 제한 받게 되고 그 내부압력은 부압으로 된다. 이로 인하여 후우드 수단(13)의 내부쪽에는 횡구멍(P2), 중신구멍(P1), 통기구멍(11a)을 통하게 되므로써 대기가 강제적으로 유입되고, 그 후에, 공기흡인관(15)에서 배출되게 된다.

주축(3)의 이동이 더욱 증대 되었을 때, 절삭도구(11)의 선단은 공작물(W)의 표면에 도달되어서, 그 절삭이 개시된다. 이때, 칩이 생성되게 되는데, 한쪽에서 대기가 절삭도구(11)의 선단으로부터 힘차게 유입되어서 공기흡인관(15)내로 흡인되기 때문에 칩은, 그 공기의 흐름에 편승해서 이동되며, 특정한 장소에 반출된다.

이리하여 잘삭도구(11)가 공작물(W)을 깊이 천공한 상태로 되었을 때에도, 역시 대기가 절삭도구(11)의 선단으로부터 연속적으로 유입되게 되므로 칩은, 그 유동을 방해하지 않고 절삭도구(11)의 절삭날의 개소에서 즉시, 그리고 원활하게 공작물(W)의 외부쪽으로 배제된다.

이 가공중에는, 외통부재(14)에 주축(3)의 원주방향으로의 회전력이 전달되지만, 이 회전력은, 주축의 지지부재(1)에 있어서의 축 방향과 동일한 직선 형상을 이루는 막대부재(28)에 의해서 확실하게 지지되게 되므로, 금구부재(25)에는 직접적인 힘은 거의 작용하지 않는다. 그러므로 통로(S2)를 통과하는 칩이 금구부재(25, 15A) 상호의 접합개소 등에 대해서는 하등의 영향도 미치게 하지 않게 된다.

그리고, 절삭도구(11)는 마찰열에 의해서 온도가 상승하려고 하지만 통기구멍(11a)을 흐르는 대기가 이것을 효과적으로 냉각시켜서 그 온도 상승을 억제 시킨다.

공작기계의 구조나, 공작물의 가공조건에 따라서는 후우드 수단(13)의 밀폐공간 내로 유입되어야 할 대기가 절삭도구(11)의 선단으로부터 유입되는 것만으로는 충분하지 못한 경우가 있으며, 이와 같은 경우에는, 노치(K)가 후우드 수단(13)의 밀폐공간 내로 대기를 유입시켜서 그 부족분을 보충하게 된다.

또, 후우드 수단(13)은, 공작물(W)에 맞닿은 상태로 주축(3)과 직교하는 방향으로 끌려가게 되는 일이 있고, 또, 벽면을 예리한 칩에 의해 힘차게 두들겨 맞게 되지만, 금속 등의 강성재로 형성된 외통부재(14)나 내통부재(16)와 통부재(19)는 이것을 충분히 이겨낼 수 있는 것이다.

가공처리가 종료되면, 주축(3)은 그 오리엔테이션 기능에 따라서, 다시 장착시의 위치에 정지되고, 계속해서 공구교환 아암이 장착시의 반대절차로 절삭도구 조립품을 주축(3)으로부터 끄집어 내어서 매거진내로 수납한다. 이때, 캡부재(29)가 자유상태로 되어서 이것에 작용하고 있던 스프링측으로의 압압력이 소실되고, 걸어맞춘 부재(30)가 스프링(27)력에 의해서 원 위치로 복귀되기 때문에 홀더(7)의 특정개소는, 걸어맞춘 부재(30)의 선단(30a)과, 다시 걸어맞추어지고, 그 회전 방향을 특정각도로 규제한다. 이리하여 홀더(7)는 주축(3)으로의 다음 장착에 대비하게 된다.

상기한 바와 같이 구성한 제1발명에 의하면, 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계에 있어서 절삭도구 조립품의 자동적인 착탈이 지장없이 실시될 뿐 아니라 다음과 같은 효과가 얻어지는 것이며, 즉, 절삭도구(11)의 선단으로부터 대기가 후우드 수단(13)의 내부쪽으로 유입되기 때문에 공작물(W)을 비교적 깊이 천공할 경우에도 절삭날에 의해서 생성된 칩을 즉시, 연속적으로 원활하게 배제할 수 있고, 따라서, 특히 알미늄재와 같이 칩이 절삭도구(11)의 홈 등에 막히기 쉬운 공작물(W)에 대하여 효과적으로 작용하게 되고, 또, 절삭도구(11)의 통기구멍(11a)을 통과하는 대기가 절삭도구(11)의 온도상승을 저지 시키도록 작용하므로 가공정도를 향상시키게 될 뿐 아니라, 가열된 칩이 공작물(W)의 열에 의해 변형이 방지되므로 가공정도를 한층 더 향상시키는 동시에 칩에 의한 가공면의 손상을 방지하여 가공의 품질을 향상시키게 된다.

또, 금속 등의 강성재로 형성된 후우드 본체 부재나, 통부재는, 엄격한 사용조건하에서 지장없이 그 기능을 발휘하게 된다.

그 다음에 제2발명의 실시예를 제3도를 참조하면서 설명한다. 부호(32)는, 압축공기 공급원이고, (33)은, 이것에서 연출된 압축공기 공급관이며, 또, (P3)은, 홀더(7)의 중심부에 설치한 통로로서, 그 한 단을 절삭도구(11)의 통기구멍(11a)과 연통시키고, 다른 단을 주축(3)의 중심구멍(P4)이나, 혹은, 적당한 회전조인트를 통하여 외부의 압축공기 공급관(33)과 접속시킨 것으로 되어 있다.

(34)는 압축공기 공급관(33)의 도중에 설치한 윤활제 공급장치로서, 압축공기 공급관(33) 내를 통과하는 공기에 윤활제를 혼재시키기 위한 것이다.

본 실시예에 있어서 통로(P3)와, 압축공기 공급관(33)의 접속은 다음과 같이 변형시킬 수 있다.

즉, 제4도에 표시하듯이 중심구멍(P3)의 주축(3) 측 단부를 경사형상으로 분기시키고, 이것을 플랜지부재(10)의 단면에 개구시키고, 이 개구를 주축(3) 두께가 두꺼운 부분에 설치한 통로(3a)의 선단개구(e1)와 밀접시켜서, 통로(3a)의 상부를 적당한 회전조인트 등을 통하여 압축공기 공급관(33)과 접속시킨다.

혹은, 제5도에 표시하듯이 중심구멍(P3)의 주축(3)측 단부를 경사형상으로 분기시켜서 테이퍼 생크(8)의 둘레측면에 개구시키고, 이 개구를 주축(3)의 두께가 두꺼운 부분에 설치한 통로(3b)의 선단개구(e2)와 밀접하게 되도록 한다.

이 실시예 장치는, 제1발명에 준하여 사용하는 것으로서 이하에 본 장치 특유의 것에 대해서 설명한다.

공작물(W)의 가공중에, 압축공기 공급관(33)으로부터 통기구멍(11a)으로 플랜지 현상의 윤활제가 포함되는 압축공기를 공급하는 동시에 공기흡인관(15)을 통하여 후우드 수단(13)의 내부쪽 공기를 연속적으로 흡인시킨다.

이것에 의하여 압축공기는 절삭도구(11)의 선단에서 분출되고, 공기흡인관(15)의 흡인작용의 관련에 의하여 일정방향으로 향하여 흐르는 것으로서, 이 경우의 압축공기의 강력한 흐름은 칩을 적극적으로 냉각시키는 동시에, 신속하고도 확실하게 이것을 후우드 수단(13)의 내부쪽으로 반송하게 된다. 또, 윤활제 공급장치(34)에 의해서 압축공기에 혼재된 윤활제는, 절삭도구(11)의 작용부분에 반송되어서 이것을 전체적으로 윤활하게 하게 하는 것이다.

이상과 같이 구성한 제2발명에 의하면, 제1발명과 동일하게 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계에 있어서 절삭도구 조립품의 자동적인 착탈이 지장없이 실시되는 동시에 공기통로(S2)에 직접적인 외력이 작용하지 않으므로 가공중의 공기흡인에 의한 칩의 반출 등도 원활하게 실시되는 것 외에, 또, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 절삭도구(11)의 선단으로부터 압축공기가 힘차게 분출되기 때문에 제1발명의 효과를 한층 더 강력하고도 확실하게 얻을 수 있게 되고, 특히 통기구멍(11a)으로부터 분출되어서 급팽창되는 압축공기는 절삭도구(11)의 가열을 강력하게 냉각시키게 되어서 절삭도구의 수명을 길게하고, 또, 절삭제 공급장치(34)를 설치한 것에 있어서는 절삭도구(11)가 절삭제에 의해서 원활하게 되어서 그 마모나 열 변형이 더욱 더 강력하게 방지되게 된다.

또, 상기한 설명중에 인용된 전체 도면에 있어서 실질적으로 동일부위에는 동일부호가 부여되고 있다.

Claims (7)

1. 주축에 착탈되는 절삭도구 조립품(u)에 있어서, 절삭부품(7)의 선단에 장착된 절삭도구의 주위에 밀폐공간을 형성하기 위한 후우드 수단(13)을 설치하고, 이 후우드 수단의 일부를 이루는 통부재(16, 19)를 절삭도구 선단측으로 향하는 스프링(18)력에 저항하여 공작물에 대하여 슬라이딩 가능하게 하고, 또한 그 통부재의 공작물과 맞닿게 되는 선단면을 개구시키는 동시에, 후우드 내의 공간으로부터 공기를 흡인하기 위한 공기통로(S1, S2)를 설치하고, 흡인하기 위한 공기통로(S1, S2)를 설치하고, 한편으로는 절삭도구의 축내로 통기구멍(11a)을 뚫어서 설치하고, 이것의 선단은 절삭공구 선단에 개구시키는 동시에, 다른 단은, 절삭도구 장착부품 (7)개소에서 대기영역으로 개구된 통로(P1, P2)와, 연통시키고, 또, 후우드 수단의 주축 측의 단면에는 상기한 공기통로(S1, S2)의 접속용 개구를 형성하는 동시에 절삭도구 장착부품(7)의 회전위치를 특정위치에 걸리게 하기 위한 걸어맞춘 수단(26)을 설치하고, 이 걸어맞춘 수단을 주축의 지지부재(1)와, 동일체 형상으로 걸리게 되는 주축 방향의 막대부재(28)를 통하여 돌출형상으로 설치하며, 스프링(27)력에 저항하는 막대부재(28)의 압압 이동에 의하여 상기한 회전위치의 걸림이 해제되도록 하는 것으로서, 한쪽의 주축 지지부재(1) 근방에는 공기흡인관(15)을 설치해서 이것의 접속용 개구의 단면에 상기한 공기통로(S1, S2)의 접속용개구의 단면이 치밀형상으로 맞닿음 되도록 한 것을 특징으로 하는 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계의 칩처리장치.
2. 주축에 착탈되는 절삭도구 조립품(u)에 있어서, 절삭도구 장착부품(7)의 선단측에 장착된 절삭도구의 주위에 밀폐공간을 형성하기 위한 후우드 수단(13)을 설치하고, 이 후우드 수단의 일부를 이루는 통부재(16, 19)를 절삭도구 선단측으로 향하는 스프링(18)력에 저항하여 공작물에 대하여 슬라이딩 가능하게 하고, 또한 그 통부재의 공작물과 맞닿게 되는 선단면을 개구시키는 동시에 후우드 내의 공간으로부터 공기를 흡인하기 위한 공기통로(S1, S2)를 설치하며, 한편으로는 절삭도구의 축내에 통기구멍(11a)을 뚫어 설치하고, 이것의 한 단은 절삭도구 선단에 개구시키는 동시에 다른 단은 절산도구의 장착부품(7)에 설치한 통로(P1, P2)를 통하여 외부의 압축공기 공급관(33)과 접속시키고, 또, 후우드 수단(13)의 주축 측의 단면에는 상기한 공기통로(S1, S2)의 접속용 개구를 형성하는 동시에 절삭도구 장착부품(7)의 회전위치를 특정위치에 걸리게 하기 위한 걸어맞춘 수단(26)을 설치하고, 이 걸어맞춘 수단은, 주축의 지지부재(1)에 있어서의 축방향과 동일직선 형상을 이루는 막대부재(28)를 후우드 수단의 주축 측 단면 위에서 공기통로(S2)의 중심선 보다도 절삭도구 장착품(7) 측으로 근접한 위치에 독립적으로 설치하고, 이 막재부재(28)는 내장된 스프링(27)에 의하여 막대부재(28)에 단독의 압압 이동력이 부여되어서 실시되도록 되어 있고, 또, 주축의 지지부재(1)의 근방에는 공기흡인관(15)을 설치해서 이것의 접속용 개구의 단면에 상기한 공기통로(S1, S2)의 접속용 개구의 단면이 치밀형상으로 맞닿게 되도록 한 것을 특징으로 하는 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계의 칩처리장치.
3. 제2항에 있어서, 압축공기 공급관(33)으로부터 통기구멍(11a)내로 공급되는 압축공기에 안개형상의 절삭제를 혼재시키기 위한 절삭제 공급장치(34)를 설치한 것을 특징으로 하는 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계의 칩처리장치.
4. 제1항에 있어서, 통부재(16, 19)를 금속 등의 강성재로 형성한 것을 특징으로 하는 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계의 칩처리장치.
5. 제1항에 있어서, 금속 등의 강성재로 형성한 통부재(19)의 선단면에 노치(K)를 형성하거나, 혹은, 이것에 대신하여 그 부재(19)의 선단부에 투공(透孔)을 설치한 것을 특징으로 하는 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계의 칩처리장치.
6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 통부재(16, 19)를 금속 등의 강성재로 형성한 것을 특징으로 하는 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계의 칩처리장치.
7. 제2항 또는 제3항에 있어서, 금속 등의 강성재로 형성한 통부재(19)의 선단면에 노치(K)를 형성하거나, 혹은, 이것에 대신하여 그 부재(19)의 선단부에 투공(透孔)을 설치한 것을 특징으로 하는 자동공구 교환기구가 부설된 공작기계의 칩처리장치.