KR102347406B1 - Tool clamping device of machine tool - Google Patents
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Abstract
본 발명은 베드; 상기 베드의 일측에 형성되는 프레임; 상기 프레임에 수평방향으로 이동 가능하게 설치되는 제1 슬라이드 커버; 상기 제1 슬라이드 커버의 일부에 수직방향으로 이동 가능하게 설치되는 제2 슬라이드 커버; 내부에 공간부를 구비하고, 상기 제2 슬라이드 커버의 일부에 설치되는 와이퍼부; 상기 프레임의 일부에 수평방향으로 이동 가능하게 설치되는 공구 보관부; 상기 공구 보관부에 탈부착 가능하게 수납되는 공구부; 및 상기 와이퍼부의 공간부에 설치되고, 상기 공구부를 수납하고 있는 상기 공구 보관부의 수평이동과 상기 와이퍼부의 수직이동에 의해 상기 공구부를 클램핑 또는 언클램핑하는 클램핑부;를 포함하는 공작기계의 공구 클램핑 장치에 관한 것이다.The present invention is a bed; a frame formed on one side of the bed; a first slide cover movably installed in the frame in a horizontal direction; a second slide cover that is vertically movably installed on a part of the first slide cover; a wiper part having a space therein and installed in a part of the second slide cover; a tool storage unit movably installed in a horizontal direction on a part of the frame; a tool unit detachably accommodated in the tool storage unit; and a clamping part installed in the space part of the wiper part and clamping or unclamping the tool part by horizontal movement of the tool storage part accommodating the tool part and vertical movement of the wiper part; is about
Description
본 발명은 공작기계의 공구 클램핑 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클램핑부가 공구부를 수납하고 있는 공구 보관부의 수평이동과 와이퍼부의 수직이동에 의해 공구부를 클램핑 또는 언클램핑함에 따라 공구의 반복 정밀도와 공구 고정력을 증대할 수 있는 공작기계의 공구, 특히 공작기계의 롱보링바 클램핑 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tool clamping device for a machine tool, and more particularly, by clamping or unclamping the tool part by horizontal movement of the tool storage part accommodating the clamping part and vertical movement of the wiper part, the repeatability of the tool and the tool It relates to a tool of a machine tool capable of increasing holding force, in particular, a long boring bar clamping device for a machine tool.
일반적으로 공작기계라 함은 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속/비금속의 공작물을 적당한 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.In general, a machine tool refers to a machine used for the purpose of processing a metal/non-metal workpiece into a desired shape and size using an appropriate tool by various cutting or non-cutting methods.
터닝센터, 수직/수평 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반, 복합가공기 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.Various types of machine tools, including turning centers, vertical/horizontal machining centers, door machining centers, Swiss turns, electric discharge machines, horizontal NC boring machines, CNC lathes, multi-tasking machines, etc. is being used
공작기계 중 복합가공기란 선삭가공과 드릴, 탭핑, 밀링가공 등 가공형태가 다양한 가공을 수행하는 다기능의 자동공구교환장치(ATC)와 공구 매거진이 장착된 터닝센터를 의미한다. 복합가공기에서 작업자가 가공에 필요한 공구를 로딩하거나 교환시에 공구를 수동으로 공구 매거진에 장착한다.Among machine tools, multi-tasking machine means a turning center equipped with a multi-function automatic tool changer (ATC) and tool magazine that performs various types of machining such as turning, drilling, tapping, and milling. In the multi-tasking machine, the operator loads the tool required for machining or manually loads the tool into the tool magazine when exchanging it.
일반적으로 현재 사용되고 있는 다양한 종류의 공작기계는 수치제어(numerical control, NC) 또는 CNC(computerized numerical control) 기술이 적용되는 조작반을 구비하고 있다. 이러한 조작반은 다양한 기능스위치 또는 버튼과 모니터를 구비한다.In general, various types of machine tools currently used have an operation panel to which numerical control (NC) or computerized numerical control (CNC) technology is applied. Such an operation panel is provided with various function switches or buttons and a monitor.
또한, 공작기계는 공작물인 소재가 안착되고 공작물 가공을 위해 이송하는 테이블, 가공전 공작물을 준비하는 팔렛트, 공구 또는 공작물이 결합되어 회전하는 주축, 공작물 등을 가공중에 지지하기 위한 심압대, 방진구 등을 구비한다. In addition, the machine tool includes a table on which a workpiece material is seated and transferred for processing the workpiece, a pallet for preparing the workpiece before processing, a main shaft that a tool or workpiece is combined with and rotates, a tailstock for supporting the workpiece, etc. during processing, a vibration isolator etc. are provided.
일반적으로 공작기계에서 테이블, 공구대, 주축, 심압대, 방진구 등은 다양한 가공을 수행하기 위해 이송축을 따라 이송하는 이송유닛을 구비한다.In general, in a machine tool, a table, a tool rest, a main shaft, a tailstock, a vibration isolator, etc. are provided with a conveying unit conveying along a conveying axis in order to perform various machining.
또한, 일반적으로 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 공구 보관장소의 형태로 공구 매거진이나 터렛이 사용된다. In addition, in general, a machine tool uses a plurality of tools for various processing, and a tool magazine or a turret is used as a tool storage place for storing and storing a plurality of tools.
이러한 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 툴 보관장소의 형태로 공구 매거진이 사용된다.Such a machine tool uses a number of tools for various processing, and a tool magazine is used in the form of a tool storage place for storing and storing a plurality of tools.
또한, 일반적으로 공작기계는 공작기계의 생산성을 향상시키기 위해 수치제어부의 지령에 의해 특정한 공구를 공구 매거진으로부터 인출하거나 다시 수납하기 위한 자동공구교환장치(ATC, Automatic Tool Changer)를 구비한다.In addition, in general, a machine tool is provided with an automatic tool changer (ATC, Automatic Tool Changer) for withdrawing a specific tool from the tool magazine or receiving it again according to the command of the numerical control unit in order to improve the productivity of the machine tool.
또한, 일반적으로 공작기계는 비가공 시간을 최소화하기 위해, 자동팔레트교환장치(APC, Automatic Palette Changer)를 구비한다. 자동팔레트교환장치(APC)는 팔레트를 공작물 가공 영역과 공작물 설치 영역 간에 자동으로 교환한다. 팔레트에는 공작물이 탑재될 수 있다.In addition, in general, a machine tool is provided with an automatic pallet changer (APC, Automatic Palette Changer) in order to minimize the non-working time. The automatic pallet changer (APC) automatically exchanges pallets between the workpiece machining area and the workpiece installation area. Pallets may be loaded with workpieces.
또한, 일반적으로 공작기계는 가공방법에 따라 크게 터닝센터(TURNING CENTER)와 머시닝센터(MACHINING CENTER)로 분류된다.In addition, in general, machine tools are largely classified into turning centers and machining centers according to processing methods.
종래 공작기계의 공구 클램핑 장치는 공구 클램핑을 위해 클램핑부와 공구부 사이에 이격공간의 증가에 따라 공구의 반복정밀도가 감소하고, 이에 따라 가공정밀도와 생산성이 현저히 감소하는 문제점이 있었다.The conventional tool clamping device of a machine tool has a problem in that the repeatability of the tool decreases as the spacing between the clamping part and the tool part increases for clamping the tool, and thus the processing precision and productivity are significantly reduced.
또한, 종래 공작기계의 공구 클램핑 장치는 이격공간의 증가에 따라 공구 클램핑시에 공구 고정력이 감소하고, 작거나 무게가 상대적으로 가벼운 공구와 달리 크기가 크거나 무게가 상대적으로 무거운 롱보링바(long boring bar)와 같은 대형 공구의 경우에는 클램핑시에 공구 고정력이 감소하여 이송시에 공구가 낙하하여 공구가 파손되거나 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, the tool clamping device of the conventional machine tool decreases the tool clamping force when clamping the tool according to the increase of the separation space, and unlike a small or light-weight tool, a long boring bar with a large size or a relatively heavy weight. In the case of a large tool such as a bar), there is a problem in that the tool holding force is reduced during clamping, so that the tool falls during transport, resulting in damage to the tool or a safety accident.
더욱이, 종래 공작기계의 공구 클램핑 장치는 공구 고정력 감소에 따라 공구의 절삭력이 감소하여 생산성이 저하되고, 공작기계의 유지비용이 증가하는 문제점이 있었다.Moreover, the conventional tool clamping device of a machine tool has a problem in that the cutting force of the tool is reduced according to the decrease in the tool holding force, so that the productivity is lowered and the maintenance cost of the machine tool is increased.
게다가, 종래 공작기계의 공구 클램핑 장치는 이격공간의 증가에 따라 가공중에 발생하는 칩과 절삭유 등이 슬라이드 커버의 뒷쪽으로 유입되어 다른 부품을 파손하거나 오염시켜 유지비용이 증가하고 사용자의 불편과 불만을 초래하는 문제점이 있었다.In addition, in the tool clamping device of the conventional machine tool, chips and cutting oil generated during machining flow into the back of the slide cover to damage or contaminate other parts according to the increase in the separation space, thereby increasing the maintenance cost and reducing user inconvenience and dissatisfaction. There were problems that caused it.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 공구부를 수납하고 있는 공구 보관부가 좌측으로 수평이동하고, 와이퍼부가 수직하방으로 이동하여 결합부가 개방부를 통해 상기 클램핑부의 내부로 삽입된 경우에 제2 탄성부재에 의해 실린더부가 수직하방으로 이동하여 로킹부가 테이퍼부 및 경사면과 접촉되어 클램핑부가 공구부를 클램핑하고, 와이퍼부가 수직상방으로 이동하고 공구 보관부가 우측으로 수평이동하여 결합부가 개방부를 통해 클램핑부의 외부로 탈거된 경우에 제1 탄성부재에 의해 제2 피스톤부가 수직하방으로 이동하여 로킹부가 테이퍼부 및 경사면과 이탈되면서 안착부로 슬라이딩 이동되어 클램핑부가 공구부를 언클램핑함에 따라 공구의 반복정밀도를 향상하고, 공구 고정력을 증대하여 공구가 낙하하는 것을 방지하며, 이격공간을 최소화하여 칩과 절삭유가 유입되는 것을 차단하여 공작기계의 안정성을 극대화할 수 있는 공작기계의 공구 클램핑 장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to move the tool storage unit accommodating the tool unit horizontally to the left, and move the wiper unit vertically downward, so that the coupling unit is inserted into the clamping unit through the opening. In this case, the cylinder part moves vertically downward by the second elastic member, the locking part contacts the tapered part and the inclined surface, the clamping part clamps the tool part, the wiper part moves vertically upward, and the tool storage part moves horizontally to the right to open the coupling part. When the clamping part is detached from the clamping part through the part, the second piston part moves vertically downward by the first elastic member and the locking part slides to the seating part while separating from the tapered part and the inclined surface. As the clamping part unclamps the tool part, the tool is repeated. To provide a tool clamping device for machine tools that can improve precision, increase tool holding force, prevent the tool from falling, and minimize the separation space to prevent chips and coolant from entering, thereby maximizing the stability of the machine tool. will be.
본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치는 베드; 상기 베드의 일측에 형성되는 프레임; 상기 프레임에 수평방향으로 이동 가능하게 설치되는 제1 슬라이드 커버; 상기 제1 슬라이드 커버의 일부에 수직방향으로 이동 가능하게 설치되는 제2 슬라이드 커버; 내부에 공간부를 구비하고, 상기 제2 슬라이드 커버의 일부에 설치되는 와이퍼부; 상기 프레임의 일부에 수평방향으로 이동 가능하게 설치되는 공구 보관부; 상기 공구 보관부에 탈부착 가능하게 수납되는 공구부; 및 상기 와이퍼부의 공간부에 설치되고, 상기 공구부를 수납하고 있는 상기 공구 보관부의 수평이동과 상기 와이퍼부의 수직이동에 의해 상기 공구부를 클램핑 또는 언클램핑하는 클램핑부;를 포함할 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, the tool clamping device of the machine tool according to the present invention is a bed; a frame formed on one side of the bed; a first slide cover movably installed in the frame in a horizontal direction; a second slide cover that is vertically movably installed on a part of the first slide cover; a wiper part having a space therein and installed in a part of the second slide cover; a tool storage unit movably installed in a horizontal direction on a part of the frame; a tool unit detachably accommodated in the tool storage unit; and a clamping unit installed in the space portion of the wiper unit to clamp or unclamp the tool unit by horizontal movement of the tool storage unit accommodating the tool unit and vertical movement of the wiper unit.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 공구 클램핑 장치의 공구부는 선단에 공작물을 가공하기 위한 공구가 형성된 공구대; 및 테이퍼부가 형성된 결합부를 구비하고, 상기 공구대를 지지하고 상기 공구 보관부에 탈부착 가능하게 결합 설치되는 홀더부;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the tool clamping device of the machine tool according to the present invention, the tool portion of the tool clamping device of the machine tool is formed with a tool rest for processing the workpiece at the tip; and a holder portion having a coupling portion having a tapered portion formed thereon, supporting the tool rest, and detachably coupled to the tool storage portion.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 공구 클램핑 장치의 클램핑부는 상기 결합부가 출입할 수 있는 개방부를 구비하고, 상기 공간부에 설치되는 하우징부; 상기 하우징부 내부에 수직이동 가능하게 설치되는 실린더부; 상기 실린더부 내부에 수직이동 가능하게 설치되는 피스톤부; 상기 피스톤부 내부에 설치되어 상기 피스톤부가 상기 개방부를 폐쇄하도록 탄성력을 제공하는 제1 탄성부재; 및 상기 하우징부와 상기 피스톤부 사이에 설치되어 상기 결합부의 상기 개방부의 출입 상태에 따라 상기 결합부와 접촉 또는 탈거되는 로킹부;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the tool clamping device of the machine tool according to the present invention, the clamping unit of the tool clamping device of the machine tool has an opening through which the coupling unit can enter and exit, and a housing portion installed in the space; a cylinder part vertically movably installed inside the housing part; a piston part installed to be vertically movable inside the cylinder part; a first elastic member installed inside the piston part to provide an elastic force to the piston part to close the opening part; and a locking part installed between the housing part and the piston part to be in contact with or to be removed from the coupling part according to the entry/exit state of the opening part of the coupling part.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 공구 클램핑 장치의 클램핑부의 하우징부는 상기 공간부의 내측으로 단차지게 형성된 제1 단턱부; 상기 제1 단턱부에 대해 수직방향으로 이격되고, 상기 공간부의 내측으로 단차지게 형성되는 제2 단턱부; 및 상기 제2 단턱부의 일부에 형성되는 안착부;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the tool clamping device of the machine tool according to the present invention, the housing portion of the clamping unit of the tool clamping device of the machine tool is a first stepped portion formed to be stepped inside the space portion; a second stepped portion spaced apart from the first stepped portion in a vertical direction and formed to be stepped inside the space portion; and a seating portion formed in a portion of the second stepped portion.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 공구 클램핑 장치의 클램핑부의 피스톤부는 일측이 상기 공간부에 고정 설치되는 제1 피스톤부; 및 상기 제1 피스톤부를 감싸고, 하부가 상기 제1 탄성부재에 의해 상기 제1 피스톤부의 외주면을 따라 수직이동하면서 상기 개방부를 개방 또는 폐쇄하고, 상부에 플랜지부가 형성되는 제2 피스톤부;를 포함하고, 상기 제1 탄성부재는 상기 제1 피스톤부와 상기 제2 피스톤부 사이에 설치될 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the tool clamping device of the machine tool according to the present invention, the piston portion of the clamping portion of the tool clamping device of the machine tool is a first piston portion fixed to one side is installed in the space portion; and a second piston part that surrounds the first piston part, opens or closes the opening part while the lower part moves vertically along the outer circumferential surface of the first piston part by the first elastic member, and a flange part is formed on the upper part; and , The first elastic member may be installed between the first piston part and the second piston part.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 공구 클램핑 장치의 클램핑부의 실린더부는 상기 실린더부의 하부에 형성되어 상기 실린더부의 수직이동에 따라 상기 로킹부와 접촉하는 경사면; 및 상기 실린더부의 내측면에 형성되어 상기 제2 피스톤부의 수직이동시 상기 플랜지부와 접촉하는 걸림턱부;를 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the tool clamping device of the machine tool according to the present invention, the cylinder portion of the clamping portion of the tool clamping device of the machine tool is formed under the cylinder portion to contact the locking portion according to the vertical movement of the cylinder portion. incline; and a locking jaw formed on the inner surface of the cylinder part and in contact with the flange part when the second piston part moves vertically.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 공구 클램핑 장치는 상기 공간부의 내부에서 상기 와이퍼부와 상기 실린더부 사이에 설치되어 상기 실린더부에 탄성력을 제공하는 제2 탄성부재;를 더 포함할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the tool clamping device of the machine tool according to the present invention, the tool clamping device of the machine tool is installed between the wiper part and the cylinder part inside the space part to provide an elastic force to the cylinder part It may further include a second elastic member.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 공구 클램핑 장치는 상기 결합부가 상기 개방부를 통해 상기 클램핑부의 내부로 삽입된 경우 상기 제2 탄성부재에 의해 상기 실린더부가 수직하방으로 이동하여 상기 로킹부가 상기 테이퍼부 및 상기 경사면과 접촉되어 상기 공구부를 클램핑하고, 상기 결합부가 상기 개방부를 통해 상기 클램핑부의 외부로 탈거된 경우 상기 제1 탄성부재에 의해 상기 제2 피스톤부가 수직하방으로 이동하여 상기 로킹부가 상기 테이퍼부 및 상기 경사면과 이탈되면서 상기 안착부로 슬라이딩 이동되어 상기 공구부를 언클램핑할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the tool clamping device for a machine tool according to the present invention, the tool clamping device for the machine tool is configured to include the cylinder by the second elastic member when the engaging portion is inserted into the clamping portion through the opening portion. When the part moves vertically downward, the locking part comes into contact with the tapered part and the inclined surface to clamp the tool part, and when the coupling part is detached to the outside of the clamping part through the opening part, the second piston by the first elastic member As the part moves vertically downward, the locking part is slid to the seating part while separating from the tapered part and the inclined surface to unclamp the tool part.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 공작기계의 공구 클램핑 장치는 상기 결합부가 상기 개방부를 통해 상기 클램핑부의 내부로 삽입된 경우 상기 제2 탄성부재에 의해 상기 실린더부가 수직하방으로 이동하여 상기 로킹부가 상기 테이퍼부 및 상기 경사면과 접촉되어 상기 공구부를 클램핑하고, 유압이 상기 제1 단턱부와 상기 실린더부 사이로 유입된 경우 상기 실린더부가 유압에 의해 수직상방으로 이동하여 상기 로킹부가 상기 테이퍼부 및 상기 경사면과 이탈되면서 상기 안착부로 슬라이딩 이동되어 상기 공구부가 자중에 의해 수직하방으로 이동하고 상기 와이퍼부는 수직상방으로 이동하면서 상기 공구부를 언클램핑할 수 있다.In addition, in another preferred embodiment of the tool clamping device for a machine tool according to the present invention, the tool clamping device for the machine tool is configured to include the cylinder by the second elastic member when the engaging portion is inserted into the clamping portion through the opening portion. When the part moves vertically downward, the locking part comes into contact with the tapered part and the inclined surface to clamp the tool part, and when hydraulic pressure is introduced between the first stepped part and the cylinder part, the cylinder part moves vertically upward by the hydraulic pressure. As the locking part is separated from the tapered part and the inclined surface, the locking part is slid to the seating part so that the tool part moves vertically downward by its own weight and the wiper part moves vertically upward to unclamp the tool part.
본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치는 공구부를 수납하고 있는 공구 보관부가 좌측으로 수평이동하고, 와이퍼부가 수직하방으로 이동하여 결합부가 개방부를 통해 상기 클램핑부의 내부로 삽입된 경우에 제2 탄성부재에 의해 실린더부가 수직하방으로 이동하여 로킹부가 테이퍼부 및 경사면과 접촉되어 클램핑부가 공구부를 클램핑하고, 와이퍼부가 수직상방으로 이동하고 공구 보관부가 우측으로 수평이동하여 결합부가 개방부를 통해 클램핑부의 외부로 탈거된 경우에 제1 탄성부재에 의해 제2 피스톤부가 수직하방으로 이동하여 로킹부가 테이퍼부 및 경사면과 이탈되면서 안착부로 슬라이딩 이동되어 클램핑부가 공구부를 언클램핑함에 따라 이격공간을 최소화하여 공구의 반복정밀도를 향상할 수 있는 효과가 있다.In the tool clamping device for a machine tool according to the present invention, when the tool storage unit accommodating the tool unit moves horizontally to the left, the wiper unit moves vertically downward, and the coupling unit is inserted into the clamping unit through the opening, the second elastic member As a result, the cylinder part moves vertically downward, the locking part comes into contact with the tapered part and the inclined surface, the clamping part clamps the tool part, the wiper part moves vertically upward, and the tool storage part moves horizontally to the right, and the coupling part is removed from the clamping part through the opening part. In this case, the second piston part moves vertically downward by the first elastic member and the locking part slides to the seating part while separating from the tapered part and the inclined surface. There is an improvement effect.
또한, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치는 피스톤부와 실린더부 및 2개의 탄성부재와 로킹부의 접촉에 따른 이중 배력에 의해 상대적으로 무게가 무거운 롱보링바와 같은 공구의 공구 클램핑력을 증대하여 절삭성 향상에 의해 공작기계의 생산성을 증대시키는 효과가 있다. In addition, the tool clamping device of a machine tool according to the present invention increases the tool clamping force of a tool such as a long boring bar that is relatively heavy by double boosting force according to the contact between the piston part and the cylinder part and the two elastic members and the locking part. There is an effect of increasing the productivity of the machine tool by improving the machinability.
더욱이, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치는 공구 클램핑력의 증가에 따라 공구의 이동이나 공작물 가공중에 공구가 클램핑부에서 이탈되어 낙하되는 것을 방지하며, 공구의 낙하에 따른 안전사고를 미연에 방지하고, 공구의 낙하에 의한 공구손상을 예방하여 공작기계의 유지비용과 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.Moreover, the tool clamping device of the machine tool according to the present invention prevents the tool from being separated from the clamping part and falling during the movement of the tool or the machining of the workpiece according to the increase in the tool clamping force, and prevents safety accidents caused by the fall of the tool in advance. It has the effect of reducing the maintenance cost and production cost of the machine tool by preventing damage to the tool due to the fall of the tool.
게다가, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치는 클램핑을 위한 이격공간을 최소화하여 칩과 절삭유가 슬라이드 커버 뒤편으로 유입되는 것을 차단하여 공작기계의 안정성을 극대화고, 유지비용을 절감하며, 칩과 절삭유의 유입에 의해 이를 제거하는 번거로움을 방지하여 사용자의 편의를 도모할 수 있는 효과가 있다.In addition, the tool clamping device of the machine tool according to the present invention minimizes the separation space for clamping and blocks the inflow of chips and coolant into the back of the slide cover, thereby maximizing the stability of the machine tool, reducing the maintenance cost, and There is an effect of preventing the trouble of removing the cutting oil due to the inflow of the cutting oil, thereby promoting user convenience.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치의 사시도를 나타낸다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치의 클램핑/언클램핑 과정을 설명하기 위한 사시도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치의 클램핑부에 공구부가 클램핑된 상태의 측면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치의 클램핑부에 공구부가 클램핑된 상태의 일부 투시도를 나타낸다.
도 7은 도 6의 A부분의 확대도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치의 클램핑부에 공구부가 언클램핑된 상태에서 A부분의 확대도를 나타낸다.1 shows a perspective view of a tool clamping device of a machine tool according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are perspective views for explaining the clamping / unclamping process of the tool clamping device of the machine tool according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view showing a state in which the tool part is clamped to the clamping part of the tool clamping device of the machine tool according to an embodiment of the present invention.
6 is a partial perspective view of a state in which the tool part is clamped to the clamping part of the tool clamping device of the machine tool according to an embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of part A of FIG. 6 .
8 is an enlarged view of part A in a state in which the tool part is unclamped to the clamping part of the tool clamping device of the machine tool according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 조립식 베개의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, with reference to the drawings of the prefabricated pillow according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The embodiments introduced below are provided as examples so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And, in the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like reference numbers refer to like elements throughout.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout. The sizes and relative sizes of layers and regions in the drawings may be exaggerated for clarity of description.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments, and thus is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprise” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements mentioned. or addition is not excluded.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치의 사시도를 나타내고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치의 클램핑/언클램핑 과정을 설명하기 위한 사시도를 나타낸다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치의 클램핑부에 공구부가 클램핑된 상태의 측면도를 나타내고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치의 클램핑부에 공구부가 클램핑된 상태의 일부 투시도를 나타낸다. 도 7은 도 6의 A부분의 확대도를 나타내고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치의 클램핑부에 공구부가 언클램핑된 상태에서 A부분의 확대도를 나타낸다.1 shows a perspective view of a tool clamping device of a machine tool according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 describe a clamping / unclamping process of the tool clamping device of a machine tool according to an embodiment of the present invention A perspective view is shown for 5 is a side view showing a state in which the tool part is clamped to the clamping part of the tool clamping device of the machine tool according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a clamping of the tool clamping device of the machine tool according to an embodiment of the present invention. The part shows a partial perspective view of the clamped state of the tool part. 7 shows an enlarged view of part A of FIG. 6 , and FIG. 8 shows an enlarged view of part A in a state in which the tool part is unclamped to the clamping part of the tool clamping device of a machine tool according to an embodiment of the present invention.
이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "수평방향"이란 동일부재에서 가로방향, 즉 도 1 내지 도 8에서 X축 방향을 의미하고, "수직방향"이란 수평방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 높이방향, 즉 도 1 내지 도 8에서 Y축 방향을 의미하며, "폭방향"이란 수평방향과 수직방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 세로방향을 의미한다. 또한, 상방이란 "수직방향"에서 위쪽 방향, 즉 도 1 내지 도 8에서 Y축의 위쪽을 향하는 방향을 의미하고, 하방이란 "수직방향"에서 아래쪽 방향, 즉 도 1 내지 도 8에서 Y축 아래쪽을 향하는 방향을 의미한다. 또한, 내측이란 동일부재에서 상대적으로 중심에 가까운 쪽 즉, 도 1 내지 도 8에서 공간부 안쪽을 의미한다.Definitions of terms used below are as follows. "Horizontal direction" means the horizontal direction in the same member, that is, the X-axis direction in FIGS. 1 to 8, and "vertical direction" means the vertical direction in the same member while perpendicular to the horizontal direction, that is, Y in FIGS. It means an axial direction, and "width direction" means a vertical direction in the same member while being orthogonal to a horizontal direction and a vertical direction. In addition, upward means the upward direction in the "vertical direction", that is, the direction toward the upper side of the Y-axis in FIGS. means the direction it is going. In addition, the inner side means a side relatively close to the center of the same member, that is, the inside of the space in FIGS. 1 to 8 .
도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치(1)를 설명한다. 도 1 내지 도 6에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치(1)는 베드(100), 프레임(200), 제1 슬라이드 커버(300), 제2 슬라이드 커버(400), 와이퍼부(500), 공구 보관부(600), 공구부(700), 및 클램핑부(800)를 포함한다.A
베드(100)가 지면에 설치된다. 공작기계에서 공작물을 가공하기 위한 각종 구조물이 베드(100)에 설치된다. 도 1 내지 도 4에 도시된 것처럼, 베드(100)의 일측에 공작물을 가공하기 위한 주축(2)이 설치되고, 베드(100)의 타측에 주축(2)에서 공작물을 가공할 때에 공작물을 지지하기 위한 심압대(40)가 설치될 수 있다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 주축(2)과 심압대(40)는 별도의 이송유닛에 의해 베드(100)를 따라 수평 또는 수직 이동할 수 있게 설치된다.The
프레임(200)의 베드(100)의 일측에 형성된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 프레임(200)은 사각형 또는 원형 형태의 금속바 형태로 베드(100)의 일측 등에 형성되어 후술하는 제1 슬라이드 커버(300)와 제2 슬라이드 커버(400)가 이동 가능하게 설치될 수 있는 공간을 제공한다.It is formed on one side of the
제1 슬라이드 커버(300)가 프레임(200)에 수평방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 설치된다.The
제2 슬라이드 커버(400)가 제1 슬라이드 커버(300)의 일부에 수직방향(Y축 방향)으로 이동 가능하게 설치된다. 즉, 제2 슬라이드 커버(400)는 제1 슬라이드 커버(300)의 수평방향(X축) 이동에 의해 도 1 내지 도 8에서 좌우(X축 방향)로 이동하면서 도 1 내지 도 8에서 상하(Y축 방향)로 이동할 수 있다.The
와이퍼부(500)가 내부에 공간부(510)를 구비하고, 제2 슬라이드 커버(400)의 일부에 설치된다. 즉, 와이퍼부(500)는 제2 슬라이드 커버(400)가 상하로 이동할 때에 제2 슬라이드 커버(400)와 일체로 상하로 이동할 수 있도록 제2 슬라이드 커버(400)의 일부에 설치된다.The
공구 보관부(600)는 프레임(200)의 일부에 수평방향(X축 방향)으로 이동 가능하게 설치된다. 즉, 공구 보관부(600)는 공구부(700)를 수납한 상태에서 도 1 내지 도 8에서 좌우방향으로 이동할 수 있도록 프레임(200)의 일부에 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 공구 보관부(600)는 프레임(200)의 일부에 랙피니언, LM 가이드 레일, 볼스크류 등의 형태에 의해 수평이동 가능하도록 설치된다.The
공구부(700)는 공구 보관부(700)에 탈부착 가능하게 수납된다. The
도 1 내지 도 7에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 공구부(700)는 공구대(710)와 홀더부(720)를 포함한다.1 to 7 , the
공구대(710)는 선단에 공작물을 가공하기 위한 공구(711)가 형성된다. The
홀더부(720)는 공구대(710)를 지지하고, 공구 보관부에 탈부착 가능하게 결합 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 홀더부(720)는 중공형의 직육면체 형상으로 형성되어 공구대(710)가 삽입 체결된다. 홀더부(720)의 상단면에 테이퍼부(722)가 형성된 결합부(721)가 돌출 형성된다. 이러한 결합부(721)는 풀스터드(pull stud) 형태로 형성되어 후술하는 클램핑부(800)에 용이하게 출입하면서 클램핑 또는 언클램핑 될 수 있다.The
클램핑부(800)는 와이퍼부(500)의 공간부(510)에 삽입 설치된다. 클램핑부(800)는 와이퍼부(500)의 하단부에 중공형으로 형성된 공간부(510)에 삽입 설치된다. 도 7 내지 도 8에 도시된 것처럼, 바람직하게는 클램핑부(800)는 와이퍼부(500)의 공간부(510)에 삽입된 상태에서 공간부(510)에서 클램핑부(800)가 이탈되는 것을 방지하기 위해 체결부재(5)에 의해 와이퍼부(500)에 견고하게 고정 결합될 수 있다. 이에 따라 클램핑부(800)가 와이퍼부(500)의 공간부(510)에 1차적으로 단단하게 고정 결합됨에 따라 공구대(700)의 클램핑시에 더욱 견고하고 안정적으로 공구대(700)를 클램핑할 수 있다.The clamping
도 1 내지 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치(1)의 클램핑부(800)는 하우징부(810), 실린더부(820), 피스톤부(830), 제1 탄성부재(840), 및 로킹부(850)를 포함한다. 또한, 도 7 내지 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 일 실시예 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치(1)의 클램핑부(800)는 제2 탄성부재(860)를 더 포함할 수 있다.1 to 8, the clamping
하우징부(810)는 와이퍼부(500)의 하단의 공간부(510)에 삽입 설치된 클램핑부(800)가 와이퍼부(500)의 상하이동과 공구 보관부(600)의 좌우 이동에 따라 공구부(700)의 홀더부(720)의 결합부(721)가 출입할 수 있는 개방부(811)를 하우징부(810)의 일단에 구비한다. 즉, 하우징부(810)는 결합부(721)가 출입할 수 있는 개방부(811)를 하우징부(810)의 하단에 구비하고, 와이퍼부(500)의 공간부(510)에 삽입 설치되고, 체결부재(5)에 의해 와이퍼부(500)에 체결된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 체결부재(5)는 볼트, 리벳 등으로 형성될 수 있다.The
실린더부(820)는 중공형을 형성되고, 하우징부(810)의 내부에 수직이동 가능하게 설치된다. 즉, 실린더부(820)는 내부에 후술하는 피스톤부(830)가 삽입 설치될 수 있도록 중공형으로 형성되고, 결합부(721)의 출입에 따라 상승 또는 하강할 수 있도록 하우징부(810)의 내부에서 수직 상하로 이동 가능하도록 하우징부(810)의 내측에 설치된다.The
피스톤부(830)는 중공형으로 형성되고, 실린더부(820)의 내부에 수직이동 가능하게 설치된다. 즉, 피스톤부(830)는 내부에 후술하는 제1 탄성부재(840)가 삽입 설치될 수 있도록 중공형으로 형성되고, 결합부(721)의 출입에 따라 상승 또는 하강할 수 있도록 실린더부(820)의 내부에서 수직 상하로 이동 가능하도록 실린더부(820)의 내측에 설치된다.The piston part 830 is formed in a hollow shape, and is vertically movable inside the
제1 탄성부재(840)는 피스톤부(830) 내부에 설치되어, 결합부(721)가 개방부(811)를 통해 삽입되지 않은 상태에서 피스톤부(830)가 개방부(811)를 폐쇄하도록 탄성력을 제공한다. 즉, 제1 탄성부재(840)는 도 7 내지 도 8에서 후술하는 제2 피스톤부(832)를 수직 하방으로 가압하는 반향으로 탄성력을 제공한다. The first
이에 따라 결합부(721)가 제거되면 제1 탄성부재(840)의 탄성력에 의해 제2 피스톤부(832)가 개방부(811)를 폐쇄하여 가공중에 칩이나 절삭유가 클램핑부(800)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 제1 탄성부재(840)는 코일 스프링과 같은 압축 스프링으로 형성될 수 있다.Accordingly, when the
로킹부(850)는 하우징부(810)와 피스톤부(830) 사이에 설치되어 결합부(721)의 개방부(811)의 출입 상태에 따라 결합부(721)와 접촉 또는 탈거된다. 즉, 로킹부(850)가 공구부(700)의 홀더부(720)의 결합부(721)와 접촉하면서 결합부(721)를 지지하거나 탈거하여 공구부(700)를 견고하게 클램핑 또는 언클램핑할 수 있다. The locking
반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 이러한 로킹부(850)는 볼(ball)로 형성되고, 피스톤부(830)를 중심으로 한쌍으로 후술하는 안착부(814)에 한쌍으로 설치되어 결합부(721)를 더욱 견고하게 고정 지지할 수 있다.Although not necessarily limited thereto, the locking
제2 탄성부재(860)는 공간부(510)의 내부에서 와이퍼부(500)의 내측면의 일부와 실린더부(820)의 상단면 사이에 설치되어 실린더부(820)에 탄성력을 제공한다. 즉, 제2 탄성부재(860)는 도 7에 도시된 바와 같이, 실린더부(820)를 수직 하방으로 가압하는 반향으로 탄성력을 제공한다. 제2 탄성부재(860)에 의해 비상의 클램프력을 유지하여 공구가 이동이나 가종 중에 낙하하는 것을 방지하여 안전사고를 예방하고, 공구 파손에 의한 유지비용을 절감할 수 있다. The second
도 7에 도시된 것처럼, 제2 탄성부재(860)는 결합부(721)가 개방부(811)에 삽입되면, 결합부(721)의 삽입에 의해 제1 탄성부재(840)를 가압하여 제2 피스톤(832)이 수직상방으로 이동하고, 이에 따라 플랜지부(833)가 걸림턱부(822)를 가압하지 않아 제2 탄성부재(860)의 탄성력에 의해 실린더부(820)가 수직하방으로 이동하고, 실린더부(820)의 경사면과 로킹부(850)의 일부가 접촉되면서 로킹부(850)를 결합부(721)의 테이퍼부(722)로 가압하여 공구부(700)를 이중배력에 의해 클램핑할 수 있다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만 제2 탄성부재(860)는 코일 스프링과 같은 압축 스프링으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 7 , the second
따라서, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치는 공구 클램핑력의 증가에 따라 공구의 이동이나 공작물 가공중에 공구가 클램핑부에서 이탈되어 낙하되는 것을 방지하며, 공구의 낙하에 따른 안전사고를 미연에 방지하고, 공구의 낙하에 의한 공구손상을 예방하여 공작기계의 유지비용과 생산비용을 절감할 수 있다.Therefore, the tool clamping device of the machine tool according to the present invention prevents the tool from being separated from the clamping part and falling during the movement of the tool or the processing of the workpiece according to the increase in the tool clamping force, and prevents a safety accident due to the fall of the tool in advance. It is possible to reduce the maintenance cost and production cost of the machine tool by preventing damage to the tool due to the fall of the tool.
도 7 내지 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치(1)의 클램핑부(800)의 하우징부(810)는 제1 단턱부(812), 제2 단척부(813), 및 안착부(814)를 더 포함할 수 있다.7 to 8, the
제1 단턱부(812)는 공간부(510)의 내측으로 단차지게 형성된다. 즉, 공구부(700)를 클램핑시에 실린더부(820)가 안착되도록 피스톤부(830) 구체적으로 제2 피스톤부(832)의 중심축 방향으로 단차지게 형성된다. 따라서 제1 단턱부(812)는 실린더부(820)가 수직 하방으로 이동할 때에 실린더부(820)가 이탈되지 않도록 스토퍼(stopper) 기능을 수행한다. The first stepped
제2 단턱부(813)는 제1 단턱부(812)에 대해 수직방향으로 이격되고, 공간부(510)의 내측으로 단차지게 형성된다. 즉, 언클램핑시에 로킹부(850)의 설치 공간을 확보하고, 클램핑시에 실린더(820)의 경사면(821)이 로킹부(850)를 가압하고, 로킹부(850)가 테이퍼부(722)를 가압하도록 피스톤부(830) 구체적으로 제2 피스톤부(832)의 중심축 방향으로 단차지게 형성된다. 따라서, 제2 단턱부(813)는 로킹부(850)의 설치 공간을 확보하고, 공구부(700)를 언클램핑할 때에 로킹부(850)가 안착부(814)에 안착될 수 있도록 로킹부(850)를 가이드하는 기능을 수행한다.The second stepped
안착부(814)는 제2 단턱부(813)의 내측 일부에 굴곡지게 형성된다. 즉, 안착부(814)는 로킹부(850)의 곡률에 대응하는 곡률을 구비하도록 제2 단턱부(813)의 내측에 굴곡지게 형성되어 공구부(700)를 언클램핑할 때에 로킹부(850)가 안착부(814)에 위치한 상태에서 로킹부(850)가 실린더부(820)를 가압하여 제1 탄성부재(840)와 함께 제2 피스톤부(832)가 개방부(811)를 완벽하게 밀폐하는 기능을 수행한다.The
따라서, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치는 클램핑을 위한 이격공간을 최소화하여 칩과 절삭유가 슬라이드 커버 뒤편으로 유입되는 것을 차단하여 공작기계의 안정성을 극대화고, 유지비용을 절감하며, 칩과 절삭유의 유입에 의해 이를 제거하는 번거로움을 방지하여 사용자의 편의를 도모할 수 있다.Therefore, the tool clamping device of the machine tool according to the present invention minimizes the separation space for clamping and blocks the inflow of chips and cutting oil into the back of the slide cover, thereby maximizing the stability of the machine tool, reducing the maintenance cost, and It is possible to prevent the inconvenience of removing the cutting oil due to the inflow of the cutting oil, thereby improving the user's convenience.
도 7 내지 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치(1)의 클램핑부(800)의 피스톤부(830)는 제1 피스톤부(831)와 제2 피스톤부(832)를 포함한다.7 to 8, the piston part 830 of the clamping
제1 피스톤부(831)는 일측이 공간부(510)에 고정되도록 와이퍼부(500)에 삽입 설치된다. 즉, 제1 피스톤부(831)는 하우징부(810)와 실린더부(820)의 내부에 위치하면서 제1 피스톤부(831)의 일단이 공간부(510)의 상부에 고정 설치된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 제1 피스톤부(831)는 중공의 원통형으로 형성된다.The
제2 피스톤부(832)는 제1 피스톤부(831)를 감싸고, 제1 피스톤부(831)의 외주면을 따라 수직이동하도록 하우징부(810)와 실린더부(820)의 내부에 설치된다. 즉, 제2 피스톤부(832)의 내주면이 제1 피스톤부(831)의 외주면과 접촉하면서 제2 피스톤부(832)가 제1 탄성부재(840)의 탄성력에 의해 수직방향으로 승하강하도록 제1 피스톤부(831)를 감싸면서 하우징부(810)와 실린더부(820)의 내부에 설치된다.The
제2 피스톤부(832)의 하부가 제1 탄성부재(840)의 탄성력에 의해 제1 피스톤부(831)의 외주면을 따라 수직방향으로 이동하면서 개방부(811)를 개방 또는 폐쇄한다. 제2 피스톤부(832)의 상부에 플랜지부(833)가 형성된다. 플랜지부(833)는 결합부(721)가 개방부(811)로 삽입되지 않은 경우에 제1 탄성부재(840)의 탄성력에 의해 제2 피스톤부(831)가 제2 피스톤부(832)의 하단이 개방부(811)를 폐쇄하도록수직 하방으로 이동할 때에 개방부(811)에 틈새가 생기지 않도록 제2 피스톤부(832)의 이동거리를 제한하는 스토퍼 기능을 수행한다. The lower part of the
즉, 플랜지부(833)에 의해 제2 피스톤부(832)가 수직하방으로 이동할 때에 실린더부(820)의 걸림턱부(822)와 접촉하여 제2 피스톤부(832)가 개방부(811)의 하단면을 이탈하지 않게 된다.That is, when the
제1 탄성부재(840)는 제1 피스톤부(831)와 제2 피스톤부(832) 사이에 설치된다. 즉, 도 7에 도시된 것처럼, 제1 탄성부재(840)의 일단은 제1 피스톤부(831)의 내측 상부의 하부면과 접촉하고, 제1 탄성부재(840)의 타단은 제2 피스톤부(832)의 내측 하부의 상부면과 접촉하도록 제1 피스톤부(831)와 제2 피스톤부(832) 사이에 설치된다.The first
도 7 내지 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치(1)의 클램핑부(800)의 실린더부(820)는 경사면(821)과 걸림턱부(822)를 포함한다.7 to 8, the
경사면(821)은 실린더부(820)의 하부에 형성되어 실린더부(820)의 수직방향의 상하이동에 따라 로킹부(850)와 접촉하면서 로킹부(850)를 가압한다.The
걸림턱부(822)는 실린더부(820)의 내측면에 형성되어 제2 피스톤부(832)의 수직하방으로 이동시에 플랜지부(833)와 접촉하여 제2 피스톤부(832)가 개방부(811)의 외부로 이탈되는 것을 방지한다.The locking
즉, 도 7 내지 도 8에 도시된 것처럼, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치(1)는 공구부(700)를 수납하고 있는 공구 보관부(600)의 좌측 수평이동과 와이퍼부(500)의 수직하방 이동에 의해 결합부(721)가 개방부(811)를 통해 클램핑부(800)의 내부로 삽입된 경우에 제2 탄성부재(860)에 의해 실린더부(820)가 수직하방으로 이동하여 로킹부(850)가 테이퍼부(722) 및 경사면(821)과 접촉되어 공구부(700)를 견고하게 클램핑(clamping)하고, 와이퍼부(500)의 수직상방 이동에 의해 결합부(721)가 개방부(811)를 통해 클램핑부(800)의 외부로 탈거된 경우 제1 탄성부재(840)에 의해 제2 피스톤부(832)가 수직하방으로 이동하여 로킹부(850)가 테이퍼부(722) 및 경사면(821)과 이탈되면서 안착부(814)로 슬라이딩 이동되어 개방부(811)를 제2 피스톤부(832)가 폐쇄하면서 공구부(700)를 언클램핑(unclamping)하게 된다.That is, as shown in FIGS. 7 to 8 , the
따라서, 본 발명에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치는 공구부를 수납하고 있는 공구 보관부가 좌측으로 수평이동하고, 와이퍼부가 수직하방으로 이동하여 결합부가 개방부를 통해 상기 클램핑부의 내부로 삽입된 경우에 제2 탄성부재에 의해 실린더부가 수직하방으로 이동하여 로킹부가 테이퍼부 및 경사면과 접촉되어 클램핑부가 공구부를 클램핑하고, 와이퍼부가 수직상방으로 이동하고 공구 보관부가 우측으로 수평이동하여 결합부가 개방부를 통해 클램핑부의 외부로 탈거된 경우에 제1 탄성부재에 의해 제2 피스톤부가 수직하방으로 이동하여 로킹부가 테이퍼부 및 경사면과 이탈되면서 안착부로 슬라이딩 이동되어 클램핑부가 공구부를 언클램핑함에 따라 이격공간을 최소화하여 공구의 반복정밀도를 향상할 수 있고, 피스톤부와 실린더부 및 2개의 탄성부재와 로킹부의 접촉에 따른 이중 배력장치에 의해 상대적으로 무게가 무거운 롱보링바와 같은 공구의 공구 클램핑력을 증대하여 절삭성 향상에 의해 공작기계의 생산성을 증대시킬 수 있다. Therefore, in the tool clamping device of the machine tool according to the present invention, when the tool storage unit accommodating the tool unit moves horizontally to the left, and the wiper unit moves vertically downward, the coupling unit is inserted into the clamping unit through the opening. The cylinder part moves vertically downward by the elastic member, the locking part comes into contact with the tapered part and the inclined surface, the clamping part clamps the tool part, the wiper part moves vertically upward, and the tool storage part moves horizontally to the right. In the case of detachment with the , the second piston part moves vertically downward by the first elastic member, and the locking part slides to the seating part while separating from the tapered part and the inclined surface. The precision can be improved, and the tool clamping force of a tool such as a long boring bar that is relatively heavy is increased by the double boosting device according to the contact between the piston and the cylinder, and the two elastic members and the locking part to improve machinability. It can increase the productivity of the machine.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치(1)는 공구부(700)의 클램핑시에는 공구부(700)를 수납하고 있는 공구 보관부(600)의 좌측 수평이동과 와이퍼부(500)의 수직하방 이동에 의해 결합부(721)가 개방부(811)를 통해 클램핑부(800)의 내부로 삽입된 경우에 제2 탄성부재(860)에 의해 실린더부(820)가 수직하방으로 이동하여 로킹부(850)가 테이퍼부(722) 및 경사면(821)과 접촉되어 공구부(700)를 견고하게 클램핑(clamping)한다. 공구부(700)의 언클램핑시에는 유압이 제1 단턱부(812)와 실린더부(820) 사이로 유입되어 실린더부(820)가 유압에 의해 수직상방으로 이동함과 동시에 로킹부(850)가 테이퍼부(722) 및 경사면(821)과 이탈되면서 안착부(814)로 슬라이딩 이동하면서 홀더부(720)의 결합부(721)에 대한 구속이 해제되면서 공구부(700)가 자중에 의해 수직하방으로 이동하고, 이와 동시에 와이퍼부(500)는 수직상방으로 이동하면서 공구부(700)가 클램핑부(800)에서 분리되게 된다. 이때에 공구부(700)는 수평방향 및 수직방향으로 이동하여 미리 대기한 공구 보관부(600)에 자중에 의해 자연스럽게 결합 안착된다.In addition, the
따라서, 본 발명에 바람직한 일 실시예에 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치는 유압의 유입에 의해 실린더부가 상승이동하면서 로킹부가 해제되고, 와이퍼부가 상승하고, 공구부는 자중에 의해 이동하면서 공구 보관부에 수납됨에 따라 공구부 교체시간을 감소하고, 최소의 구성을 통해 소형화를 도모할 수 있다. Therefore, in the tool clamping device of a machine tool according to an embodiment of the present invention, the locking part is released while the cylinder part moves upward by the inflow of hydraulic pressure, the wiper part rises, and the tool part is accommodated in the tool storage part while moving by its own weight. Accordingly, it is possible to reduce the replacement time of the tool part and achieve miniaturization through a minimum configuration.
도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 공구 클램핑 장치(1)의 작동원리를 설명한다.An operating principle of the
도 1 내지 도 8에 도시된 것처럼, 공구부(700)를 클램핑할 경우에, 공구 보관부(600)가 수평방향, 즉 도 1 내지 도 8에서 좌측으로 이동한다. 이후, 와이퍼부(500)가 수직하방으로 이동한다. 1 to 8 , when the
이후, 결합부(721)가 제2 피스톤부(832)의 하단면을 가압하면서 제2 피스톤부(832)를 수직상방으로 이동시킨다. 제2 피스톤부(832)가 수직상방으로 이동하면 제2 피스톤부(832)의 플랜지부(833)와 실린더부(820)의 걸림턱부(822)가 탈거됨에 따라 제2 탄성부배(860)의 탄성력에 의해 실린더부(820)가 수직하방으로 이동한다. Thereafter, the
이때에 실린더부(820)는 제1 단턱부(812)에 의해 수직하방 이동거리가 제한되고, 실린더부(820)의 경사면(821)에 의해 로킹부(850)가 안착부(814)에서 우측으로 이동하여 경사면(821) 및 테이퍼부(722)와 접촉하여 결합부(721)를 견고하게 지지하여 공구부(700)를 이중 배력에 의해 강력하게 클램핑하게 된다.At this time, the vertical downward movement distance of the
도 1 내지 도 8에 도시된 것처럼, 공구부(700)를 언클램핑할 경우에, 공구 보관부(600)가 수평방향 좌측으로 이동하여 클램핑부(800)에서 언클램핑된 공구부(700)를 수납할 준비를 한다. 이와 동시에 유압이 제1 단턱부(812)와 실린더부(820) 사이로 유입되어 실린더부(820)가 유압에 의해 수직상방으로 이동함과 동시에 로킹부(850)가 테이퍼부(722) 및 경사면(821)과 이탈되면서 안착부(814)로 슬라이딩 이동하면서 홀더부(720)의 결합부(721)에 대한 구속이 해제되면서 공구부(700)가 자중에 의해 수직하방으로 이동하고, 이와 동시에 와이퍼부(500)는 수직상방으로 이동하면서 공구부(700)의 결합부(721)가 개방부(811)의 외부로 탈거된다. 결합부(721)가 제2 피스톤부(832)를 가압하지 않고 탈거되면, 제1 탄성부재(840)의 탄성력에 의해 제2 피스톤부(832)가 수직하방으로 이동한다. 1 to 8 , when the
이때에 제2 피스톤부(832)의 플랜지부(833)가 실린더부(820)의 걸림턱부(822)에 접촉하여 제2 피스톤부(832)가 개방부(811)의 외부로 이탈되는 것을 방지하면서 개방부(811)의 이격공간을 최소화하면서 개방부(811)를 폐쇄하게 된다. At this time, the
이처럼, 제1 탄성부재의 탄성력과 로킹부의 이동에 의한 슬라이딩 운동을 통해 신속하고 용이하게 공구부를 언클램핑함과 동시에 제2 피스톤부가 개방부를 완벽하게 밀폐함에 따라 칩과 절삭유의 유입에 의한 장비 손상을 최소화면서 공구 언클램핑 시간을 감소시켜 비가공 시간 최소화에 의한 생산성을 증대시킬 수 있다.In this way, through the sliding motion caused by the elastic force of the first elastic member and the movement of the locking part, the tool part is unclamped quickly and easily, and at the same time, the second piston part completely seals the opening part, thereby preventing equipment damage due to the inflow of chips and cutting oil. It is possible to increase the productivity by minimizing the non-working time by reducing the tool unclamping time while minimizing it.
따라서, 본 발며엥 의한 공작기계의 공구 클램핑 장치는 공구 클램핑력의 증가에 따라 공구의 이동이나 공작물 가공중에 공구가 클램핑부에서 이탈되어 낙하되는 것을 방지하며, 공구의 낙하에 따른 안전사고를 미연에 방지하고, 공구의 낙하에 의한 공구손상을 예방하여 공작기계의 유지비용과 생산비용을 절감할 수 있다.Therefore, the tool clamping device of the machine tool according to the present invention prevents the tool from being separated from the clamping part and falling during the movement of the tool or the processing of the workpiece according to the increase of the tool clamping force, and prevents safety accidents caused by the fall of the tool in advance. It is possible to reduce the maintenance cost and production cost of the machine tool by preventing damage to the tool due to the fall of the tool.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.In the detailed description of the present invention described above, although it has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the technical field of the present invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
1 : 공구 클램핑 장치, 2 : 주축,
3 : 밀링 스핀들, 4 : 심압대,
100 : 베드, 200 : 프레임,
300 : 제1 슬라이드 커버, 400 : 제2 슬라이드 커버,
500 : 와이퍼부, 510 : 공간부,
600 : 공구 보관부, 700 : 공구부,
710 : 공구대, 711 : 공구,
720 : 홀더부, 721 : 결합부,
722 : 테이퍼부, 800 : 클램핑부,
810 : 하우징부, 811 : 개방부,
812 : 제1 단턱부, 813 : 제2 단턱부,
814 : 안착부, 820 : 실린더부,
821 : 경사면, 822 : 걸림턱부,
830 : 피스톤부, 831 : 제1 피스톤부,
832 : 제2 피스톤부, 833 : 플랜지부,
840 : 제1 탄성부재, 850 : 로킹부,
860 : 제2 탄성부재.1: tool clamping device, 2: spindle,
3: milling spindle, 4: tailstock,
100: bed, 200: frame,
300: a first slide cover, 400: a second slide cover,
500: wiper part, 510: space part,
600: tool storage unit, 700: tool unit,
710: tool rest, 711: tool,
720: holder part, 721: coupling part,
722: tapered part, 800: clamping part,
810: housing part, 811: open part,
812: a first stepped portion, 813: a second stepped portion,
814: seating part, 820: cylinder part,
821: inclined surface, 822: engaging jaw,
830: piston part, 831: first piston part,
832: second piston part, 833: flange part;
840: a first elastic member, 850: a locking part,
860: a second elastic member.
Claims (9)
상기 베드의 일측에 형성되는 프레임;
상기 프레임에 수평방향으로 이동 가능하게 설치되는 제1 슬라이드 커버;
상기 제1 슬라이드 커버의 일부에 수직방향으로 이동 가능하게 설치되는 제2 슬라이드 커버;
내부에 공간부를 구비하고, 상기 제2 슬라이드 커버의 일부에 설치되는 와이퍼부;
상기 프레임의 일부에 수평방향으로 이동 가능하게 설치되는 공구 보관부;
상기 공구 보관부에 탈부착 가능하게 수납되는 공구부; 및
상기 와이퍼부의 공간부에 설치되고, 상기 공구부를 수납하고 있는 상기 공구 보관부의 수평이동과 상기 와이퍼부의 수직이동에 의해 상기 공구부를 클램핑 또는 언클램핑하는 클램핑부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 클램핑 장치.
bed;
a frame formed on one side of the bed;
a first slide cover movably installed in the frame in a horizontal direction;
a second slide cover installed on a portion of the first slide cover to be movable in a vertical direction;
a wiper part having a space therein and installed in a part of the second slide cover;
a tool storage unit movably installed in a horizontal direction on a part of the frame;
a tool unit detachably accommodated in the tool storage unit; and
A clamping part installed in the space of the wiper part and clamping or unclamping the tool part by horizontal movement of the tool storage part accommodating the tool part and vertical movement of the wiper part; tool clamping device.
상기 공구부는,
선단에 공작물을 가공하기 위한 공구가 형성된 공구대; 및
테이퍼부가 형성된 결합부를 구비하고, 상기 공구대를 지지하고 상기 공구 보관부에 탈부착 가능하게 결합 설치되는 홀더부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 클램핑 장치.
According to claim 1,
The tool part,
a tool rest having a tool formed at the tip for processing a workpiece; and
A tool clamping device for a machine tool comprising a; having a coupling portion having a tapered portion formed therein, supporting the tool rest, and detachably coupled to the tool storage portion.
상기 클램핑부는,
상기 결합부가 출입할 수 있는 개방부를 구비하고, 상기 공간부에 설치되는 하우징부;
상기 하우징부 내부에 수직이동 가능하게 설치되는 실린더부;
상기 실린더부 내부에 수직이동 가능하게 설치되는 피스톤부;
상기 피스톤부 내부에 설치되어 상기 피스톤부가 상기 개방부를 폐쇄하도록 탄성력을 제공하는 제1 탄성부재; 및
상기 하우징부와 상기 피스톤부 사이에 설치되어 상기 결합부의 상기 개방부의 출입 상태에 따라 상기 결합부와 접촉 또는 탈거되는 로킹부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 클램핑 장치.
3. The method of claim 2,
The clamping part,
a housing part having an opening part through which the coupling part can enter and exit, and installed in the space part;
a cylinder part vertically movably installed inside the housing part;
a piston part installed to be vertically movable inside the cylinder part;
a first elastic member installed inside the piston part to provide an elastic force so that the piston part closes the opening part; and
and a locking part installed between the housing part and the piston part to come into contact with or to be removed from the coupling part according to the entry/exit state of the opening part of the coupling part.
상기 하우징부는,
상기 공간부의 내측으로 단차지게 형성된 제1 단턱부;
상기 제1 단턱부에 대해 수직방향으로 이격되고, 상기 공간부의 내측으로 단차지게 형성되는 제2 단턱부; 및
상기 제2 단턱부의 일부에 형성되는 안착부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 클램핑 장치.
4. The method of claim 3,
The housing part,
a first stepped portion formed to be stepped inside the space portion;
a second stepped portion spaced apart from the first stepped portion in a vertical direction and formed to be stepped inside the space portion; and
A tool clamping device for a machine tool, characterized in that it further comprises; a seating portion formed in a portion of the second stepped portion.
상기 피스톤부는,
일측이 상기 공간부에 고정 설치되는 제1 피스톤부; 및
상기 제1 피스톤부를 감싸고, 하부가 상기 제1 탄성부재에 의해 상기 제1 피스톤부의 외주면을 따라 수직이동하면서 상기 개방부를 개방 또는 폐쇄하고, 상부에 플랜지부가 형성되는 제2 피스톤부;를 포함하고,
상기 제1 탄성부재는 상기 제1 피스톤부와 상기 제2 피스톤부 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 클램핑 장치.
5. The method of claim 4,
The piston part,
a first piston part having one side fixed to the space part; and
A second piston part surrounding the first piston part, the lower part opening or closing the opening part while vertically moving along the outer circumferential surface of the first piston part by the first elastic member, and having a flange part formed thereon;
The first elastic member is a tool clamping device for a machine tool, characterized in that it is installed between the first piston part and the second piston part.
상기 실린더부는,
상기 실린더부의 하부에 형성되어 상기 실린더부의 수직이동에 따라 상기 로킹부와 접촉하는 경사면; 및
상기 실린더부의 내측면에 형성되어 상기 제2 피스톤부의 수직이동시 상기 플랜지부와 접촉하는 걸림턱부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 클램핑 장치.
6. The method of claim 5,
The cylinder part,
an inclined surface formed under the cylinder part and contacting the locking part according to vertical movement of the cylinder part; and
and a locking jaw portion formed on the inner surface of the cylinder portion and contacting the flange portion during vertical movement of the second piston portion.
상기 공간부의 내부에서 상기 와이퍼부와 상기 실린더부 사이에 설치되어 상기 실린더부에 탄성력을 제공하는 제2 탄성부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 클램핑 장치.
7. The method of claim 6,
A second elastic member installed between the wiper part and the cylinder part inside the space part to provide an elastic force to the cylinder part;
상기 결합부가 상기 개방부를 통해 상기 클램핑부의 내부로 삽입된 경우 상기 제2 탄성부재에 의해 상기 실린더부가 수직하방으로 이동하여 상기 로킹부가 상기 테이퍼부 및 상기 경사면과 접촉되어 상기 공구부를 클램핑하고,
상기 결합부가 상기 개방부를 통해 상기 클램핑부의 외부로 탈거된 경우 상기 제1 탄성부재에 의해 상기 제2 피스톤부가 수직하방으로 이동하여 상기 로킹부가 상기 테이퍼부 및 상기 경사면과 이탈되면서 상기 안착부로 슬라이딩 이동되어 상기 공구부를 언클램핑하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 클램핑 장치. 8. The method of claim 7,
When the coupling part is inserted into the clamping part through the opening part, the cylinder part moves vertically downward by the second elastic member so that the locking part comes into contact with the tapered part and the inclined surface to clamp the tool part;
When the coupling part is removed to the outside of the clamping part through the opening part, the second piston part moves vertically downward by the first elastic member, so that the locking part is separated from the tapered part and the inclined surface while sliding to the seating part. A tool clamping device for a machine tool, characterized in that for unclamping the tool portion.
상기 결합부가 상기 개방부를 통해 상기 클램핑부의 내부로 삽입된 경우 상기 제2 탄성부재에 의해 상기 실린더부가 수직하방으로 이동하여 상기 로킹부가 상기 테이퍼부 및 상기 경사면과 접촉되어 상기 공구부를 클램핑하고,
유압이 상기 제1 단턱부와 상기 실린더부 사이로 유입된 경우 상기 실린더부가 유압에 의해 수직상방으로 이동하여 상기 로킹부가 상기 테이퍼부 및 상기 경사면과 이탈되면서 상기 안착부로 슬라이딩 이동되어 상기 공구부가 자중에 의해 수직하방으로 이동하고 상기 와이퍼부는 수직상방으로 이동하면서 상기 공구부를 언클램핑하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 공구 클램핑 장치.8. The method of claim 7,
When the coupling part is inserted into the clamping part through the opening part, the cylinder part moves vertically downward by the second elastic member so that the locking part comes into contact with the tapered part and the inclined surface to clamp the tool part;
When hydraulic pressure is introduced between the first stepped part and the cylinder part, the cylinder part is moved vertically upward by the hydraulic pressure, and the locking part is slidably moved to the seating part while separating from the tapered part and the inclined surface, and the tool part is by its own weight. A tool clamping device for a machine tool, characterized in that it moves vertically downward and the wiper part unclamps the tool part while moving vertically upward.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180000645A KR102347406B1 (en) | 2018-01-03 | 2018-01-03 | Tool clamping device of machine tool |
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