KR101980241B1 - 선반용 척의 공작물 물림장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CNC 선반에서 척에 설치된 죠 부분에 다양한 직경의 공작물을 효과적으로 물려 편리하게 가공작업을 수행할 수 있는 선반용 척의 공작물 물림장치를 제공한다. 이를 위한 본 발명에 따른 선반용 척의 공작물 물림장치는, 척에 설치된 복수의 죠에 대응하여 원주방향을 따라 등간격으로 분할된 복수의 세그먼트로 이루어지며, 각 세그먼트의 내부에는 서로 다른 내경 크기를 갖도록 단차를 이루며 형성된 복수의 내경부가 구비되어, 각 내경부 부분으로 공작물이 선택적으로 물리도록 구성된 주 물림부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

선반용 척의 공작물 물림장치{Workpiece fixing apparatus for lathe chuck}

본 발명은 CNC 선반에 있어서 척(chuck)에 설치된 죠(jaw)에 공작물을 물리기 위한 공작물 물림장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 직경의 공작물을 죠 부분에 손쉽게 효과적으로 물릴 수 있도록 하는 선반용 척의 공작물 물림장치에 관한 것이다.

공작물을 기계적으로 가공하는 여러가지 공작기계들 중에서 가장 많이 사용되는 것으로 선반을 들 수 있는데, 이러한 선반은 수동으로 작동되는 범용선반(수동 선반)과, 자동으로 작동되는 수치제어 선반 및 컴퓨터 수치제어 선반으로 분류될 수 있다.

특히, CNC 선반으로 불려지는 컴퓨터 수치제어 선반은 범용선반에 컨트롤러(controller)를 장착한 공작기계로서 프로그램에 의해 자동으로 각종 부품을 가공할 수 있다는 장점을 갖는다.

일반적인 CNC 선반은 자동으로 기계를 동작시킬 수 있는 전자장치인 컨트롤러와 기계장치인 기계본체로 구성되는데, 여기서 컨트롤러는 CNC 시스템 프로그램, PLC 프로그램 등에 의해 기계본체의 작동을 제어하는 역할을 하며, 기계본체는 범용선반의 구조와 유사하게 주축대(head stock), 척(chuck), 공구대(tool post), 심압대(tail stock), 베드(bed), 왕복대, 이송장치, 유압장치 등으로 구성된다.

이때, 선반용 척은 주축 단부에 설치되어 가공대상의 공작물을 파지하는 것으로서, 보통척, 공압척, 유압척, 콜릿척(collet chuck), 마그네틱척 등으로 형성될 수 있는데, 이러한 선반용 척에는 보통 3개 또는 4개의 죠(jaw)가 각각 또는 연동되어 이동되면서 공작물을 파지하는 구조로 형성된다. 이 경우 공작물의 물림과 해제 작업은 유압을 이용하여 복수 개의 죠(jaw)를 동시에 벌리거나 조이도록 함으로써 이루어지게 된다.

한편, 공작물이 물리게 되는 죠는 초기에 가공되어 있지 않은 상태로 되어 있기 때문에, 죠에 공작물을 물릴 수 있도록 하기 위하여 척을 회전시키면서 죠의 중심부를 절삭공구로 공작물의 직경크기에 맞게 파내어 가공하는 작업이 필요하다.

이러한 죠의 벌림과 조임의 정도(이를 'jaw stroke'라고 함)는 척의 사양에 따라 다르지만, 척의 직경이 작은 선반의 경우 통상적인 죠의 스트로크 반경은 2.5 ~3.5 mm 정도로 매우 작기 때문에, 죠 스트로크 이상의 직경을 갖는 공작물을 가공하는 데에 있어서 여러가지 문제가 발생하게 된다.

즉, 공작물의 직경이 달라져 공작물을 교체해야 하거나, 또는 동일한 공작물일 경우에도 죠에 물리지 않은 공작물 부분의 가공작업 실시 후 가공된 공작물을 다시 반대로 돌려 죠에 물려 가공을 해야 하는 상황이 발생할 수 있는데, 죠에 물리는 공작물의 직경이 죠 스트로크 이상이 될 경우에는 공작물을 죠에 물릴 수 없는 상황이 발생할 수 있다.

이와 같이 종래에는 공작물의 직경이 달라지는 경우 공작물의 직경에 맞는 죠를 다시 교체해서 사용해야만 하기 때문에 죠의 교체에 따른 작업성이 저하될 수 있고, 가공할 공작물의 직경에 부합하는 여러 사양의 복수 개의 죠가 갖추어져야 하는 관계로 죠의 보관에 따른 불편과 비용이 많이 들게 되는 문제점이 있었다. 아울러, 죠를 가공대상 공작물의 직경에 맞게끔 사전 가공작업을 하는 데에도 많은 시간이 소요될 뿐 아니라, 죠를 교체한 이후 동심도를 맞추기 위해서 많은 시간과 작업이 수반되는 문제점이 있었다.

등록특허 제10-1443145호(2014.09.16)

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 선반 척의 죠에 물리는 공작물의 직경 크기가 변화하더라도 죠를 절삭가공하거나 교체할 필요 없이 공작물의 외주면에 쉽게 부착시켜 공작물의 원활한 가공작업을 수행할 수 있는 선반용 척의 공작물 물림장치를 제공하는 데에 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 선반용 척의 공작물 물림장치는, 척에 설치된 복수의 죠에 대응하여 원주방향을 따라 등간격으로 분할된 복수의 세그먼트로 이루어지며, 각 세그먼트의 내부에는 서로 다른 내경 크기를 갖도록 단차를 이루며 형성된 복수의 내경부가 구비되어, 각 내경부 부분으로 공작물이 선택적으로 물리도록 구성된 주 물림부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 주 물림부재의 각 세그먼트 외면에는 죠와의 부착을 용이하게 하기 위한 자석이 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 공작물 물림장치에는, 주 물림부재의 내부에 선택적으로 장착되며, 주 물림부재의 각 세그먼트에 대응하여 원주방향을 따라 등간격으로 분할된 복수의 세그먼트로 이루어지고, 공작물이 물리는 내경이 주 물림부재의 각 내경부와 서로 다른 크기를 갖도록 형성된 보조 물림부재가 추가적으로 설치될 수 있다.

이때, 보조 물림부재의 각 세그먼트 외면에는 주 물림부재와의 부착을 용이하게 하기 위한 자석이 설치될 수 있다.

여기서, 보조 물림부재는 주 물림부재의 가장 큰 내경부 부분에 부착 설치될 수 있다.

아울러, 주 물림부재의 세그먼트와 보조 물림부재의 세그먼트 사이에는 이들 사이를 착탈가능하게 결합시켜 줄 수 있는 결합용 핀이 추가적으로 설치될 수 있다.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 선반용 척의 공작물 물림장치에 따르면, 공작물의 직경 크기가 죠의 스트로크 이상으로 달라질 경우에도 공작물 물림장치를 죠에 부착시킨 후 공작물 물림장치 내에 공작물을 물려 공작물의 가공작업을 원활하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 가공대상의 공작물 직경이 달라질 경우 종래와 같이 공작물의 직경에 맞도록 죠의 선단부를 절삭가공하거나, 공작물의 직경에 맞는 죠를 다시 교체하여 사용하는 등의 번거로운 작업이 필요하지 않게 되어 작업성을 향상시킬 수 있고, 가공대상 공작물의 직경 변화에 대응하기 위하여 다량의 죠를 구입 및 보관함에 따른 경제적 손실도 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 복수 개의 세그먼트로 구성되는 주 물림부재의 바깥 면에 자석이 설치되어 주 물림부재를 자석의 힘으로 죠의 외주면에 간단하게 부착시킨 후 공작물을 그 외경 크기에 맞게 주 물림부재의 각 내경부에 선택적으로 물린 다음 가공작업을 수행할 수 있기 때문에 공작물 가공에 따른 가공상의 편의성을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 필요시 주 물림부재 내부에 보조 물림부재를 추가 부착시켜 공작물을 가공할 수 있도록 구성되기 때문에 공작물의 다양한 직경변화에 따른 호환성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 보조 물림부재의 각 세그먼트 바깥 면에 자석을 추가적으로 설치하여 보조 물림부재를 주 물림부재의 안쪽 면에 부착시킨 후, 주 물림부재의 내경부 또는 보조 물림부재의 내경부에 공작물을 선택적으로 물려 공작물의 가공작업을 간편하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

또한, 주 물림부재의 세그먼트와 보조 물림부재의 세그먼트 사이에 결합용 핀을 설치함에 따라, 주 물림부재와 보조 물림부재 사이가 상기 결합용 핀을 통해 고정상태로 유지되기 때문에 척의 고속회전에 따른 주 물림부재와 보조 물림부재와의 이완되는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공작물 물림장치를 통해 공작물이 선반용 척에 물린 모습을 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명의 공작물 물림장치를 구성하는 주 물림부재의 구성을 상세하게 보여주는 사시도.
도 3은 도 2의 주 물림부재를 공작물이 물리는 측면방향에서 바라본 측면도.
도 4는 공작물 물림장치의 주 물림부재가 죠 내부에 부착된 상태의 단면 모습을 보여주는 단면도.
도 5는 주 물림부재의 제1내경부 부분에 직경이 작은 공작물이 물린 상태를 보여주는 예시도.
도 6는 주 물림부재의 제2내경부 부분에 직경이 큰 공작물이 물린 상태를 보여주는 예시도.
도 7은 주 물림부재에 보조 물림부재가 추가 결합된 모습을 보여주는 결합 사시도.
도 8은 도 7의 분리 사시도.
도 9은 도 8에 도시된 보조 물림부재의 구체적인 구성을 보여주는 분리 사시도.
도 10은 주 물림부재에 부착된 보조 물림부재를 공작물이 물리는 측면방향에서 바라본 측면도.
도 11은 주 물림부재 내부에 보조 물림부재가 결합되어 죠에 물린 단면 모습을 보여주는 단면도.
도 12는 일정한 내경을 갖는 죠의 내부에 서로 다른 크기의 주 물림부재와 보조 물림부재가 결합되어 다양한 크기의 공작물을 물릴 수 있는 내경을 갖도록 형성된 예를 보여주는 예시도.

이하, 본 발명에 따른 선반용 척의 공작물 물림장치에 대한 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려질 수 있다.

본 발명에 따른 공작물 물림장치는 선반을 이용한 공작물의 가공작업시 죠(jaw)에 물리는 공작물의 직경 치수가 달라지더라도 기존 처럼 공작물이 물리는 죠의 선단부를 절삭하거나 죠를 교체 장착해야 하는 번거로움 없이 공작물에 대한 효과적인 파지작업이 가능하고, 공작물의 가공작업에 따른 편의성을 향상시킬 수 있으며 비용절감도 도모할 수 있는 장치이다.

도 1은 본 발명에 따른 공작물 물림장치가 선반용 척의 죠와 공작물 사이에 맞물려 있는 상태를 보여주는 것이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 주 물림부재의 구체적인 구성을 보여주는 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 공작물 물림장치는 일정한 두께를 갖고 원주방향을 따라 등간격으로 분할되어 이루어진 복수(실시 예에서는 3개)의 세그먼트(310)들로 구성되는 주 물림부재(300)를 포함하여 구성된다.

이 경우, 주 물림부재(300)를 구성하는 복수의 세그먼트(310)들은 서로 동일한 형상구조를 가지고 있으며, 선반용 척(100)에 설치되는 죠(200)의 설치개수에 대응하는 설치개수로 구비된다.

또한, 각 세그먼트(310)의 외주면은 단차가 지지않은 형태의 매끈한 원주면을 형성하게 되고, 내주면은 다양한 직경 크기를 갖는 공작물(M)에 대한 선택적인 파지작업이 가능하도록 서로 다른 내경 크기로 단차진 구조를 형성하고 있다.

구체적으로, 주 물림부재(300)는 3개가 한조를 이루며 설치되는 각 죠(200)에 대응하여 상기 각 죠(200)의 선단부 내주면 부분에 공작물(M)이 밀착되어 파지될 수 있도록 동일한 형상구조를 갖는 3개의 세그먼트(310)로 구성되며, 상기 동일한 형상을 갖는 3개의 세그먼트(310)가 각각의 죠(200)에 밀착된 상태에서 공작물(M)의 외주면을 파지할 수 있도록 구성된다,

이때, 상기 각 세그먼트(310)는 복수의 죠(200) 내주면에 각각 밀착된 상태에서 죠(200)의 직경방향 진퇴운동에 따라 간격이 좁아지거나 벌어지는 과정을 통해 공작물(M)을 파지하거나 풀어 분리시킬 수 있다.

한편, 주 물림부재(300)를 구성하고 있는 복수의 세그먼트(310)들은 서로 동일한 형상을 가지고 있으며, 각 세그먼트(310)들의 내부에는 다양한 크기의 공작물(M)을 효과적으로 파지할 수 있도록 서로 다른 내경 크기를 갖는 복수의 내경부(312,314)가 서로 단차를 이루며 형성된다.

도 2 내지 도 4에 나타낸 실시 예에서는 세그먼트(310)의 내주면에 서로 다른 내경 크기를 가지는 2개의 내경부(312,314)가 형성된 구조를 예시하고 있는데, 상기 서로 다른 내경 크기를 가지는 각각의 내경부(312,314)를 통해 각기 다른 외경 치수를 갖는 공작물(M)을 선택적으로 파지할 수 있다. 즉, 내경이 작은 제1내경부(312)와 내경이 큰 제2내경부(314) 부분을 통해 직경이 작은 공작물(M)과 직경이 큰 공작물(M)을 선택적으로 맞물릴 수 있도록 구성된다.

이때, 각 세그먼트(310)의 외면에는 주 물림부재(300)를 죠(200)의 선단부 내주면에 용이하게 부착시킬 수 있도록 탈착이 가능한 자석(320)이 설치된다.

여기서, 상기 자석(320)은 횡단면 길이보다 종단면 길이가 더 긴 막대 형상으로 구비되며, 이러한 막대형 자석(320)은 각 세그먼트(310)의 외면 영역에 요입된 구조로 형성된 삽입홈(316) 내에 매립된 형태로 부착 고정된다.

이와 같이, 각 세그먼트(310)에 매립된 상태로 부착 고정된 복수의 자석(320)을 통해 주 물림부재(300)를 죠(200)의 선단부 내주면에 용이하게 부착 또는 분리시킬 수 있다.

이 경우, 각 세그먼트(310)의 삽입홈(316)에 내에 부착 고정되는 각 자석(320)의 외면은 각 세그먼트(310)의 외면과 동일한 곡률을 갖도록 형성함으로써, 자석(320)이 고정된 각 세그먼트(310)의 외주면이 죠(200)의 선단부 내주면에 효과적으로 밀착되어 주 물림부재(300)와 죠(200) 상호 간의 밀착력을 증대시킬 수 있다.

이와 같이 구성되는 주 물림부재(300)의 제작은 먼저 원형 강재에 대한 내부가공을 수행함에 있어, 가공 전 상태의 원형의 강재를 내부에 길이방향을 따라 하나 이상의 단차진 부분이 존재하도록 절삭가공을 수행하여 주 물림부재(300)의 내부가 서로 다른 직경 크기를 갖는 제1내경부(312)와 제2내경부(314)로 형성될 수 있도록 제작한다.

그리고, 상기와 같이 주 물림부재(300)에 대한 내부가공이 완료된 이후 원형 강재의 외면 부분에 자석(320)의 삽입을 위한 삼입홈(316)을 원주방향을 따라 동일한 간격으로 형성하고, 상기와 같이 삽입홈(316) 형성이 완료된 다음에는 도 3과 같은 동일한 치수를 갖는 3개의 세그먼트(310)로 3등분 되도록 절단 가공하여 주 물림부재(300)를 완성하게 된다.

한편, 주 물림부재(300)를 구성하는 동일 형상의 3개의 세그먼트(310)는 공작물(M)의 외면에 각각 밀착된 상태에서 죠(200)의 조임력에 의해 공작물을 파지하게 되는데, 이때, 공작물(M)의 파지작업 이전에 상기 3개의 세그먼트(310)는 그 외면에 부착 고정된 자석(320)을 통해 죠(200)의 선단부 내주면에 용이하게 부착 고정시킬 수 있다.

이 경우 각 세그먼트(310) 외면 삽입홈(316) 부분에 삽입되어 부착되는 자석(320)은 그 자체의 자력을 통해 삽입홈(316) 내에 쉽게 부착될 수 있으므로 삽입홈(316) 부분에 자석(320)을 꽉 끼는 구조로 반드시 설치할 필요는 없다.

또한, 각 세그먼트(310)의 삽입홈(316) 부분에 부착된 자석(320)의 외주면은 세그먼트(310)의 외주면과 동일한 곡면 상에 위치되도록 설계함으로써 주 물림부재(300)와 함께 자석(320)의 외주면이 죠(200)의 선단부 내주면에 견고하게 밀착된 상태로 부착 고정되도록 할 수 있다.

이처럼 주 물림부재(300)의 바깥 면에 자석(320)이 설치됨에 따라, 주 물림부재(300)를 별도의 공구를 사용하지 않고서도 아주 간단하게 죠(200) 부분에 물려 고정시킬 수 있다.

여기서, 주 물림부재(300)의 각 세그먼트(310) 안쪽 면에 형성된 미설명 부호 318은 결합용 핀(430)의 삽입을 위한 핀홈으로써, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

도 5 및 도 6은 전술된 주 물림부재(300)의 내부에 서로 다른 내경 치수를 갖도록 형성된 제1, 2내경부(312,314) 부분을 통해 공작물(M)이 파지된 모습을 예시하고 있다.

여기서, 도 5는 작은 직경(D1)으로 이루어진 공작물(M)이 주 물림부재(300) 내부의 제1내경부(312) 부분에 물린 상태를 보여주는 것으로서, 도 5에 도시한 바와 같이, 공작물(M)을 주 물림부재(300) 내부에 맞물리기 이전에 주 물림부재(300)를 먼저 죠(200)의 선단부 내주면에 자석(320)을 이용하여 부착시킨 후, 주 물림부재(300)의 제1내경부(312) 내에 공작물(M)을 맞물려 고정시킬 수 있다.

이처럼 주 물림부재(300)의 외주면에 복수 개의 자석(320)이 등간격으로 부착 고정됨으로써 주 물림부재(300)의 각 세그먼트(310)들은 죠(200)의 내주면에 부분에 추가적인 밀착작업이나 밀착 수단을 사용하지 않고 용이하게 밀착 고정시킬 수 있게 된다.

그리고, 도 6은 직경(D2)이 큰 공작물(M)이 주 물림부재(300)의 내경이 큰 제2내경부(314) 부분을 통해 파지된 상태를 보여주는 것으로, 이 경우 제2내경부(314) 내에 삽입된 공작물(M)은 그 외주면이 주 물림부재(300)의 제2내경부(314) 내주면에 밀착되는 동시에 한쪽 단부가 제1내경부(312)와 제2내경부(314) 사이의 단차진 부분에 밀착된 상태로 맞물리게 됨으로써 공작물(M)이 주 물림부재(300) 내부에서 보다 정확한 위치상에 보다 높은 밀착력을 가지며 부착될 수 있게 된다. 따라서, 이후에 진행되는 공작물(M)의 가공작업을 보다 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

한편, 이상에서 설명한 실시 예 구조에서는 동일 형상을 갖는 3개의 세그먼트(310)가 한조를 이루며 형성된 주 물림부재(300)가 하나의 공작물 물림장치로서 단독으로 사용되어 공작물(M)의 직경변화에 따른 공작물의 파지작업에 대한 선택의 폭을 높일 수 있는 구조에 대해 설명하였다.

이 외에도, 좀더 다양한 직경 크기로 이루어진 공작물(M)을 효과적으로 파지할 수 있도록 하기 위해서 상기 주 물림부재(300) 내부에 후술되는 보조 물림부재(400)를 추가적으로 결합시켜 다양한 외경 치수를 갖는 공작물(M)의 파지가 가능하도록 구성할 수도 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 공작물 물림장치에 대한 또 다른 실시 예로서, 주 물림부재(300) 내부에 보조 물림부재(400)가 결합되는 모습을 보여주는 결합사시도 및 분리사시도이고, 도 9 내지 도 11은 보조 물림부재(400)에 대한 구체적인 구성을 보여주는 것이다.

도 7 내지 도 11 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 보조 물림부재(400)는 보다 다양한 외경 치수를 갖는 공작물(M)도 효과적으로 파지할 수 있도록 하기 위해서 주 물림부재(300) 내부에 선택적으로 장착시켜 사용할 수 있도록 구성한 것으로서, 주 물림부재(300)의 각 세그먼트(310)에 대응하여 원주방향을 따라 등간격으로 분할된 3개의 세그먼트(410)로 구성되고, 공작물(M)이 물리는 내경이 주 물림부재(300)의 각 내경부(312,314)와 서로 다른 크기를 갖도록 형성된 부재이다.

즉, 보조 물림부재(400)는 전술된 주 물림부재(300)와 마찬가지로 동일한 형상을 가지는 3개의 세그먼트(410)로 이루어지며, 각 세그먼트(410)의 내주면 및 외주면은 별도의 단차 구조 없이 매끈한 곡면 구조를 갖도록 형성된다. 이 경우, 보조 물림부재(400)는 주 물림부재(300)의 가장 큰 내경을 갖는 제2내경부(314) 부분에 부착되는 구조로 설치할 수 있다.

그리고, 보조 물림부재(400)를 구성하는 각 세그먼트(410)의 외주면 부분에는 전술된 주 물림부재(300)와 마찬가지로 삽입홈(412)을 형성하고, 상기 삽입홈(412) 내부에 자석(420)을 매립된 구조로 부착 고정함으로써, 보조 물림부재(400)의 각 세그먼트(410) 외주면은 상기 자석(420)을 통해 주 물림부재(300)의 각 세그먼트(310) 내주면 부분에 용이하게 부착 고정될 수 있다.

이때, 보조 물림부재(400)의 각 세그먼트(410) 외주면에 부착 고정된 자석(420)은 외주면이 보조 물림부재(400)의 각 세그먼트(410) 외주면과 동일 곡면상에 위치되도록 형성함으로써, 보조 물림부재(400)가 주 물림부재(300) 내부에 삽입된 상태에서도 별도의 밀착수단 사용 없이 자석(420)의 힘만으로 주 물림부재(300)의 내주면에 용이하게 부착 고정 또는 분리될 수 있도록 구성된다.

아울러, 주 물림부재(300)의 각 세그먼트(310)와 보조 물림부재(400)의 각 세그먼트(410) 사이에는 이들 사이를 착탈가능하게 결합시켜 줄 수 있는 복수 개의 결합용 핀(430)이 추가적으로 설치된다.

이를 위해, 주 물림부재(300)의 각 세그먼트(310) 안쪽 면과, 보조 물림부재(400)의 각 세그먼트(410) 안쪽 면에는 결합용 핀(430)의 삽입을 위하여 서로 대응되는 형상으로 이루어진 핀홈(419)이 형성된다.

따라서, 주 물림부재(300)의 내부에 보조 물림부재(400)를 부착시킨 상태에서 결합용 핀(430)을 주 물림부재(300)의 핀홈(318)과 보조 물림부재(400)의 핀홈(419) 부분에 맞물리게 끼워 넣게 되면 척(100)의 회전에 의해 죠(200)에 물려 있는 주 물림부재(300)가 회전할 경우에도 결합용 핀(430)을 통해 물려 있는 보조 물림부재(400)가 이완되지 않고 주 물림부재(300)와 동일체로 회전하게 됨으로써 공작물의 원활한 가공작업이 이루어질 수 있다.

이러한 구성으로 이루어진 보조 물림부재(400)는 좀더 다양한 직경으로 이루어진 공작물(M)의 파지를 위해 주 물림부재(300)와 함께 결합하여 사용하게 됨으로써, 주 물림부재(300)를 단독으로 사용하였을 경우 보다 공작물(M)의 직경 변화에 따른 파지작업에 대한 호환성을 한층 크게 향상시킬 수 있게 된다.

이와 같이 주 물림부재(300)와 보조 물림부재(400)를 함께 접목시켜 사용할 경우에는 죠(200)의 벌림과 조임 정도(jaw stroke)를 고려하여 주 물림부재(300)의 내경 및 보조 물림부재(400)의 내경 사양을 결정하여 제작 및 설치할 수 있다. 이때, 상기 보조 물림부재(400)의 경우에는 공작물의 직경에 따라 사용할 필요가 있을 경우에만 주 물림부재(300) 내부에 삽입하여 공작물(M)을 파지할 수 있다.

도 12는 일정한 내경을 갖도록 가공된 죠(200)의 내부에 다양한 사양으로 제작된 주 물림부재(300) 및 보조 물림부재(400)가 함께 설치된 경우로, 다양한 직경을 갖는 공작물(M)의 파지가 용이하도록 다양한 크기의 내경부가 형성된 구조를 일예로 보여주는 것이다.

도 12에서 보는 것과 같이, 일정한 직경의 죠(200)를 설치한 후에, 주 물림부재(300)의 외경을 일정하게 유지하면서 보조 물림부재(400)를 삽입하였을 상태를 고려하여 주 물림부재(300)의 내경 치수를 다양하게 산정하여 제작할 수 있다,

이때, 주 물림부재(300)의 내부에 장착된 보조 물림부재(400)의 내경을 주 물림부재(300)의 제1내경부(312) 크기보다 크게 형성함으로써, 다양한 직경의 공작물(M)을 내경이 작은 제1내경부(312) 부분에 물리거나 이보다 내경이 큰 보조 물림부재(400)의 내주면 부분에 물리는 등의 선택적 파지작업을 통해 공작물의 가공작업을 한층 신속하고 편리하게 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 공작물 물림장치는 주 물림부재(300)를 단독으로 사용할 경우 서로 다른 내경 치수로 가공된 제1내경부 또는 제2내경부(314) 부분에 공작물(M)을 물려 공작물(M)의 외경 치수 변화에 대응할 수 있도록 하고, 필요에 따라서는 주 물림부재(300) 내부에 보조 물림부재(400)를 추가 장착하여 내부에 다양한 내경 크기의 내경부 영역이 존재하도록 함으로서 보다 다양한 외경 치수를 가지는 공작물(M)의 파지작업이 가능하다는 장점이 있다.

따라서, 종래의 방식처럼 죠에 물리는 공작물의 외경 치수변화로 인해 그에 맞는 크기로 죠(200)의 선단부에 대한 내경절삭 작업을 수행할 필요가 없게 되고, 공작물의 직경변화에 따라 그에 부합하는 죠(200) 사양으로 일일이 교체장착하여 사용해야만 했던 작업상의 번거로움을 크게 해소할 수 있기 때문에 공작물 가공에 따른 작업성을 크게 향상시킬 수 있고, 제품생산에 따른 비용을 크게 절감시킬 수 있는 여러 장점이 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

100 : 척 200 : 죠
300 : 주 물림부재 310, 410 : 세그먼트
312 : 제1내경부 314 : 제2내경부
316, 412 : 삽입홈 318,419 : 핀홈
320, 420 : 자석 400 : 보조 물림부재
430 : 결합용 핀

Claims (6)

1. 척에 설치된 복수의 죠에 대응하여 원주방향을 따라 등간격으로 분할된 복수의 세그먼트로 이루어지며, 상기 각 세그먼트의 내부에는 서로 다른 내경 크기를 갖도록 단차를 이루며 형성된 복수의 내경부가 구비되어, 상기 각 내경부 부분으로 공작물이 선택적으로 물리도록 구성된 주 물림부재를 포함하고,
   상기 각 세그먼트는 상기 죠의 직경방향 진퇴운동에 따라 서로간의 간격이 좁아지거나 벌어지도록 구성되며,
   상기 주 물림부재의 각 세그먼트 외면에는 상기 죠와의 부착을 위한 자석이 설치되고,
   상기 주 물림부재의 내부에 선택적으로 장착되며, 상기 주 물림부재의 각 세그먼트에 대응하여 원주방향을 따라 등간격으로 분할된 복수의 세그먼트로 이루어지고, 공작물이 물리는 내경이 상기 주 물림부재의 각 내경부와 서로 다른 크기를 갖도록 형성된 보조 물림부재를 더 포함하며,
   상기 보조 물림부재의 각 세그먼트 외면에는 상기 주 물림부재와의 부착을 위한 자석이 설치되고,
   상기 주 물림부재의 세그먼트와 상기 보조 물림부재의 세그먼트 사이에 결합되는 결합용 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선반용 척의 공작물 물림장치.
   
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5. 제1항에 있어서, 상기 보조 물림부재는 상기 주 물림부재의 가장 큰 내경부 부분에 부착 설치되는 것을 특징으로 하는 선반용 척의 공작물 물림장치.
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