KR102434409B1 - 공작기계용 다축 앵글헤드 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계용 다축 앵글헤드 장치에 관한 것이다. 이는, 축회전하는 콜렛척과; 콜렛척의 하부에 위치하며 절삭유튜브를 갖는 고정바디와; 고정바디의 하부에 결합하는 케이싱, 케이싱내에 축회전 가능하도록 설치되고 콜렛척으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 센터샤프트, 센터샤프트를 중심에 두고 대칭으로 배치되며 케이싱외부로 연장되고 센터샤프트로부터 회전력을 전달받아 축회전하는 다수의 전동샤프트, 전동샤프트의 연장 단부에 구비되며 공구가 장착되는 공구장착부, 케이싱의 내부에 구비되며 절삭유튜브를 통해 공급된 절삭유를 받아 통과시키는 절삭유유도부, 절삭유유도부로부터 전달된 절삭유를 분출하는 노즐부를 구비하는 출력유니트가 포함된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 공작기계용 다축 앵글헤드 장치는, 다수의 공구장착부를 가져, 작업에 필요한 공구 들을 한 번에 장착 사용 할 수 있으므로, 공구를 갈아 끼울 필요가 없으며 신속하고 능률적인 작업을 가능하게 한다. 또한, 절삭유를 분출하는 노즐부가 모든 공구장착부에 배치되어 있으므로 절삭유를 절삭지점에 정확히 도달시킬 수 있고, 절삭유의 공급과 차단 조절이 용이하다.

Description

공작기계용 다축 앵글헤드 장치{Multi-axis angle head for machine tool}

본 발명은 공작기계에 장착 사용하는 앵글헤드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 절삭유의 용이한 공급 제어가 가능한, 공작기계용 다축 앵글헤드 장치에 관한 것이다.

기계 산업 분야에서 필수적으로 사용되는 공작기계에는 다양한 종류가 있으며, 분류 기준에 따라, 범용공작기계와 전용공작기계로 구분할 수 있다. 범용공작기계는, 하나의 기계로 여러 가지 가공을 할 수 있는 것으로서, 선반이나 밀링머신 드릴링머신 등이 포함된다. 이에 비해 전용공작기계는 한 종류의 가공만 할 수 있는 장비로서, 대량 생산 라인에 적용되어 생산성을 향상시키고 있다.

한편, 머시닝센터나 밀링머신 등에는 공구가 물려 고정되는 스핀들이 마련되어 있다. 스핀들은, 공구를 고정한 상태로, 모터로부터 전달되는 회전력에 의해 고속 회전하며 공구로 하여금 피가공물에 대한 절삭 가공을 수행하게 한다.

스핀들에 고정되는 공구에도 여러 가지가 있으며 그 중에는 앵글헤드도 포함된다. 앵글헤드는, 스핀들의 회전축과 공구의 회전축이 다를 경우, 이를테면, 공구의 회전축이 스핀들의 회전축에 대해 일정 각도의 사이각을 가져야 할 경우 사용하는 장비이다. 이러한 앵글헤드를 적용함으로써, 스핀들의 축방향에 대해 기울어진 구멍을 간편하게 가공할 수 있다.

이와 관련된, 발명의 배경이 되는 기술로서, 국내 공개특허공보 제10-2017-0020111호 (앵글헤드의 진동 방지장치)가 개시된 바 있다. 개시된 앵글헤드의 진동 방지장치는, 공작기계의 스핀들 헤드에 장착되는 앵글헤드; 앵글헤드의 상측으로 원뿔 형상의 콘 헤드가 회전 가능하게 돌출 형성되는 앵글 상부몸체; 앵글 상부몸체의 하부에 연설되어 앤드밀 등의 절삭공구가 설치되는 앵글 하부몸체; 앵글헤드의 앵글 상부몸체 일측에 돌출 형성되어, 앵글헤드가 공작기계의 스핀들 헤드에 결합시 회전이 방지토록 스핀들 헤드에 설치되는 고정 브라켓에 끼워지는 회전 방지핀; 앵글헤드의 상측 콘 헤드의 상부측에 마련된 클램프 볼이 스핀들 헤드 내부의 클램프 헤드와 결합 고정토록 클램프 헤드에 연결되는 클램프 로드를 포함하여 구성되는 앵글헤드의 진동 방지장치에 있어서, 스핀들 헤드에 설치되는 고정 브라켓의 하부 일측으로 결합 단턱이 일체로 형성되어 결합 볼트로서 고정되고, 고정 브라켓의 회전 방지핀 삽입방향 하측으로 결합 고정토록 핀 고정홀이 형성되는 핀 결합구; 앵글 상부몸체 일측으로 결합구를 개재하여 수평방향으로 연설되는 핀 연결구; 핀 연결구의 상측에 돌출 설치되는 회전 방지핀의 하측에 단턱을 개재하여 일체로 연결 설치되어 회전 방지핀을 지지 고정하는 핀 고정구; 회전 방지핀이 다수개 절결되어 핀 결합구의 핀 고정홀 내부에 탄성적으로 밀착 고정토록 회전방지핀의 주연 내측으로 다수개 형성되는 핀 절결홈 및 주연에 다수의 핀 절결홈이 형성되는 회전 방지핀의 내부 중앙으로 원형 홀과 원형홀 하측 내주면에 암나사가 형성되어, 원형 홀 내부에 삽입된 후 나사결합토록 외부에 숫나사가 형성되는 핀 밀착 고정편을 구비한다.

그런데, 앵글헤드도 절삭가공에 사용하는 것이니 만큼, 앵글헤드를 사용할 때에는 절삭부위에 절삭유를 공급하여야 한다. 하지만, 종래의 앵글헤드는, 절삭유를 공급하기 위한 전용 공급수단을 자체적으로 가지고 있지 못하다. 이에 따라, 절삭유를 공급하기 위해서, 해당 공작기계에 기 설치되어 있는, 기본 절삭유 분사수단을 차용할 수밖에 없었다.

말하자면, 공작기계의 스핀들 근처에 설치되어 있는 분사호스를 최대한 당겨, 절삭부위에 근접하도록 배치해야 하는 것이다. 이러한 과정은 불편함은 둘째 치더라도, 절삭유를 정확한 방향으로 도달시키지 못한다는 문제를 갖는다.

또한, 종전의 앵글헤드는, 단지 하나의 공구만 장착할 수밖에 없다는 한계를 갖는다. 예를 들어, 작업에 사용되는 두 종류의 공구를 모두 장착한 상태로 운용할 수 없는 것이었다.

국내 공개특허공보 제10-2017-0020111호 (앵글헤드의 진동 방지장치) 국내 등록특허공보 제10-0996031호 (공작기계의 스핀들 어태치먼트 장치) 국내 등록특허공보 제10-1791073호 (앵글헤드 스핀들을 이용한 5축 가공용 포스트 프로세서)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 작업 중 공구를 갈아 끼울 필요가 없으며 신속하고 능률적인 작업을 가능하게 하고, 절삭유를 절삭지점에 정확히 도달시킬 수 있는, 공작기계용 다축 앵글헤드 장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 공작기계용 다축 앵글헤드 장치는, 공작기계의 주축으로부터 회전력을 전달받아 축회전하는 콜렛척과; 상기 공작기계에 지지된 상태로 콜렛척의 하부에 위치하며, 외부로부터 공급된 절삭유를 통과시키는 절삭유튜브를 구비한 고정바디와; 고정바디의 하부에 결합하는 케이싱, 케이싱내에 축회전 가능하도록 설치되고 콜렛척으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 센터샤프트, 센터샤프트를 중심에 두고 대칭으로 배치되며 케이싱외부로 연장되고 센터샤프트로부터 회전력을 전달받아 축회전하는 다수의 전동샤프트, 전동샤프트의 연장 단부에 구비되며 공구가 장착되는 공구장착부, 케이싱의 내부에 구비되며 절삭유튜브를 통해 공급된 절삭유를 받아 통과시키는 절삭유유도부, 절삭유유도부로부터 전달된 절삭유를 분출하는 노즐부를 구비하는 출력유니트가 포함된다.

또한, 상기 절삭유유도부는; 절삭유튜브를 통해 전달받은 절삭유를 각 노즐부로 유도하는 분배튜브를 구비하고, 노즐부는; 각 분배튜브의 단부에 연결되는 볼하우징과, 볼하우징의 내부에 회전 가능하게 구비되고 절삭유를 통과시키는 내부통로를 가지며 회전운동을 통해 유로를 개폐 하는 개폐볼과, 개폐볼에 고정되며 개폐볼을 통과한 절삭유를 분출하는 연장분사관을 구비한다.

그리고, 상기 연장분사관은 길이방향으로 연장된 중공파이프로서, 분사방향의 조절을 위해 사용자에 의해 조작되는 손잡이의 역할을 겸하고, 케이싱에는, 개폐볼의 내부통로가 차단된 상태에서의 분사노즐을 수용하여, 내부통로의 차단 상태를 유지시키는 차단파킹홈이 형성된다.

또한, 상기 절삭유유도부는; 절삭유튜브를 통해 전달받은 절삭유를 각 노즐부로 유도하는 분배튜브를 구비하고, 노즐부는; 케이싱에 내장되되 케이싱 외측으로 개방된 공간부를 제공하는 것으로서, 내측에 걸림턱을 구비하고, 측면에는 분배튜브와 연결된 제1포트가 형성되며, 후면벽에는 제2포트가 관통 형성되어 있는 오픈챔버와, 일단부는 분배튜브에 연통 결합하고 타단부는 제2포트에 연결되며, 분배튜브 내부의 절삭유 일부를 오픈챔버 내부로 유도하거나, 오픈챔버의 내압 상승 시 오픈챔버 내부의 절삭유를 분배튜브으로 유도하는 가지관과, 오픈챔버 내에 위치조절 가능하게 설치되는 것으로서, 가지관을 통해 유입한 절삭유의 압력에 의해 걸림턱측으로 이동하여 걸림턱에 걸린 상태로 제1포트를 차단하는 차단블록과, 오픈챔버 내부로 진입하며 차단블록을 밀어 제1포트를 개방시킴과 동시에 제1포트를 통해 유입하는 절삭유를 받아들이는 볼하우징과, 볼하우징의 내부에 회전 가능하게 구비되고 절삭유를 통과시키는 내부통로를 가지며 회전운동을 통해 유로를 개폐 하는 개폐볼과, 개폐볼에 고정되며 케이싱의 외부로 연장되고 개폐볼을 통과하는 절삭유를 분사하는 연장분사관과, 볼하우징이 오픈챔버에 장착된 상태를 유지하게 하는 래치를 포함한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 공작기계용 다축 앵글헤드 장치는, 다수의 공구장착부를 가져, 작업에 필요한 공구 들을 한 번에 장착 사용 할 수 있으므로, 공구를 갈아 끼울 필요가 없으며 신속하고 능률적인 작업을 가능하게 한다.

또한, 절삭유를 분출하는 노즐부가 모든 공구장착부에 배치되어 있으므로 절삭유를 절삭지점에 정확히 도달시킬 수 있고, 절삭유의 공급과 차단 조절이 용이하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 다축 앵글헤드 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 행글헤드 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 출력유니트의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 출력유니트의 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시한 절삭유유도부를 따로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 절삭유주입부와 분배튜브를 연결하는 절삭유튜브의 설치 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 다축 앵글헤드 장치의 변형 예를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시한 출력유니트의 내부 모습을 나타내 보인 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 다축 앵글헤드 장치에 적용 가능한 노즐부의 구성과 작동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 다축 앵글헤드 장치에 적용 가능한 다른 형태의 노즐부 및 노즐부의 작동 방식을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 앵글헤드 장치는 2개 이상의 공구장착부를 갖는다. 즉, 두 개 이상의 공구를 장착하여 사용할 수 있는 것이다. 다수의 공구를 미리 장착할 수 있으므로, 공구를 교체하기 위해 기계를 정지시킬 필요가 없다. 또한 절삭유를 분출하는 노즐부가 공구장착부 마다 설치되어 있으므로 절삭유의 공급과 차단 조절이 용이하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 다축 앵글헤드 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 행글헤드 장치의 분해 사시도이다. 또한, 도 3은 도 2의 출력유니트의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 3의 출력유니트의 평면도이다. 아울러, 도 5는 도 3에 도시한 절삭유유도부를 따로 도시한 도면이며, 도 6은 도 5의 절삭유주입부와 분배튜브를 연결하는 절삭유튜브의 설치 예를 설명하기 위한 개략도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 다축 앵글헤드 장치(10)는, 콜렛척(20), 고정바디(30), 출력유니트(40)의 기본 구성을 갖는다.

콜렛척(20)은, 공작기계(미도시)의 주축에 끼워진 상태로 주축으로부터 회전력을 전달받아 축회전 한다. 콜렛척(20)의 구성과 기능은 일반적인 콜렛척과 동일하므로 그에 관한 설명은 생략하기로 한다.

고정바디(30)는, 본체(31)와 고정부(33)를 갖는다. 본체(31)는 일정두께 및 직경을 갖는 원판의 형상을 취하며 콜렛척(20)을 받쳐 지지한다. 또한 본체(31)의 가운데에는 중앙통로(31a)가 마련되어 있다. 중앙통로(31a)는 콜렛척(20)의 중심축부에 형성되어 있는 회전축(미도시)이 통과하는 구멍이다. 회전축은 중앙통로(31a)를 통과하여 센터샤프트(43)에 회전력을 인가한다.

고정부(33)는 공작기계에 결합하는 부분이다. 공작기계에는 고정부(33)를 고정하기 위한 공지의 고정수단이 구비된다. 결국, 앵글헤드 장치(10)는 고정바디(30)를 통해 공작기계에 장착된 상태를 유지하는 것이다.

고정부(33)의 상부에는 절삭유주입부(34)가 위치한다. 절삭유주입부(34)는 외부로부터 공급된 절삭유를 받아 절삭유튜브(36)로 유도하는 역할을 한다. 또한, 절삭유주입부(34)에는 주입구멍(34a)이 마련되어 있다. 주입구멍(34a)은 절삭유가 주입되는 구멍이다. 주입구멍(34a)으로 유입한 절삭유는 절삭유튜브(36)로 내려간다.

절삭유튜브(36)는 일정 내경을 갖는 중공형 파이프로서, 일단부는 주입구멍(34a)에 연결되고, 타단부는 절삭유유도부(50)의 분배튜브(53)에 연결된다. 절삭유튜브(36)는 도 6에 도시한 바와 같이, 고정부(33)와 본체(31)의 내부를 통과한다.

출력유니트(40)는, 케이싱(41), 센터샤프트(43), 전동샤프트(45b), 공구장착부(45c), 절삭유유도부(50), 노즐부(57)를 포함한다.

케이싱(41)은 본체(31)의 저면에 고정되며 상부 중앙에 개방통로(41a)를 갖는다. 개방통로(41a)는 위에 설명한 콜렛척의 회전축이 통과하는 통로이다.

센터샤프트(43)는, 케이싱(41)의 내부에 축회전 가능하도록 수직으로 설치된 부재로서, 하단부에 구동베벨기어(43a)를 갖는다. 고정바디(30)가 공작기계에 결합하고 있고, 케이싱(41)이 고정바디(30)의 하부에 고정되므로, 당연히 케이싱(41)은 고정되어 있고, 센터샤프트(43)는 케이싱(41) 내에서 축회전 한다.

전동샤프트(45b)는, 센터샤프트(43)을 중심에 두고 대칭으로 배치되는 축으로서 단부에 종동베벨기어(45a)를 갖는다. 도 4에 도시한 출력유니트(40)에는 네 개의 전동샤프트(45b)가 적용되어 있지만, 전동샤프트(45b)의 적용 개수는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 가령 도 7에 도시한 것처럼 두 개가 적용되거나, 3개 또는 5개 이상도 적용 가능하다. 아울러 본 실시예에서 전동샤프트(45b)의 중심축과 센터샤프트(43)의 중심축은 직교한다. 하지만 센터샤프트(43)에 대한 전동샤프트(45b)의 사이각도 다르게 설계 할 수 있다.

전동샤프트의 종동베벨기어(45a)는 구동베벨기어(43a)에 치합한다. 따라서 모든 전동샤프트(45b)는 센터샤프트(43)의 축회전에 종동하여 동시에 회전운동 한다.

또한, 각 전동샤프트(45b)는 케이싱(41)의 외부로 연장되고 연장단부에 공구장착부(45c)를 갖는다. 공구장착부(45c)는 드릴이나 밀링커터 등의 공구가 고정되는 부분이다.

한편, 절삭유유도부(50)는, 절삭유튜브(36)를 통해 공급된 절삭유를 받아 노즐부(57)측으로 유도하는 역할을 하는 것으로서 다수의 분배튜브(53)를 구비한다. 절삭유튜브(36)를 통해 공급된 절삭유는 각 분배튜브(53)로 갈라져 유동한다.

분배튜브(53)는 유동로(53a)를 제공하는 중공파이프로서, 4개의 직선형 분배튜브부가 연결되어 대략 사각형의 구조체를 이룬다. 그리고 각 분배튜브(53)의 단부에는 게이트(55a)와 노즐부(57)가 구비된다.

게이트(55a)는, 절삭유가 통과하는 통로로서 차단스크류(55b)에 의해 개폐된다. 차단스크류(55b)로 게이트(55a)를 차단시키면 당연히 절삭유의 공급이 중지된다. 차단스크류(55b)를 풀어 게이트(55a)를 개방해야 노즐부(57)로의 절삭유의 공급이 가능해지는 것이다.

노즐부(57)는 게이트(55a)를 통과한 절삭유를 분사하는 것으로서, 볼하우징(57a), 개폐볼(57b), 연장분사관(57e)을 포함한다. 볼하우징(57a)은 분배튜브(53)의 단부에 연결되는 기계요소로서 개폐볼(57b)을 회전 가능하게 수용한다. 볼하우징(57a)은 볼밸브에서의 밸브케이싱과 같은 역할을 한다.

개폐볼(57b)은 볼하우징(57a)의 내부에 회전 가능하게 수용되는 구(球)형 부재로서 중심부에 내부통로(57c)를 갖는다. 내부통로(57c)는 절삭유가 통과하는 구멍이다. 즉, 유동로(53a)를 통과한 절삭유가 내부통로(57c)를 거쳐 외부로 분출되는 것이다.

연장분사관(57e)은 길이방향으로 연장된 중공형 튜브로서, 개폐볼(57b)에 고정되며 개폐볼을 통과한 절삭유를 목표지점으로 분사한다. 연장분사관(57e)의 내경은 내부통로(57c)의 내경과 같다. 또한 연장분사관(57e)은, 분사방향의 조절을 위해 사용자에 의해 조작되는 손잡이의 역할을 겸한다. 즉, 사용자가 연장분사관(57e)을 손으로 잡고, 연장분사관(57e)을 가령 화살표 a방향이나 다른 방향으로 회전시켜 분사방향을 조절할 수 있는 것이다. 개폐볼(57b)과 연장분사관(57e)은 한 몸체로서 분사노즐(57f)을 구성한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 다축 앵글헤드 장치의 변형 예를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시한 출력유니트의 내부 모습을 나타내 보인 도면이다.

이하, 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.

도면을 참조하면, 케이스(41) 내에 두 개의 전동샤프트(45b)가 설치되어 있음을 알 수 있다. 전동샤프트(45b)는 센터샤프트(43)의 회전력을 전달받아 공구장착부(45c)를 축회전 시킨다. 또한 각 공구장착부(45c)의 측부에는 노즐부(57)가 배치되어 있다. 노즐부(57)는 리시버(51)와 분배튜브(53)를 통과한 냉각수를 목표지점을 행해 분출한다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 다축 앵글헤드 장치에 적용 가능한 노즐부의 구성과 작동 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이, 케이싱(41)의 외측부에 차단파킹홈(41f)이 형성되어 있다. 차단파킹홈(41f)은 화살표 b방향으로 90도 회전한 연장분사관(57e)이 끼워지는 홈이다. 연장분사관(57e)이 차단파킹홈(41f)에 삽입됨에 따라 유동로(53a)가 차단되어 절삭유의 분출이 정지됨은 물론이다. 사용자는, 분사노즐(57f)을 화살표 b방향으로 꺾어 절삭유의 불필요한 낭비를 방지할 수 있다. 이를테면 사용 되고 있는 공구측으로만 절삭유를 공급하는 것이다. 차단파킹홈(41f)은 모든 분사노즐(57f)의 측부에 형성된다.

도 9b는 분사노즐(57f)이 유동로(53a)를 개방한 상태를, 도 9c는 유동로(53a)를 차단한 상태를 보여준다. 분사노즐(57f)의 조작은 작업자에 의해 수동으로 이루어진다.

도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계용 다축 앵글헤드 장치(10)에 적용 가능한 다른 형태의 노즐부(60) 및 노즐부의 작동 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와 같이, 다른 형태의 노즐부(60)는, 오픈챔버(71), 가지관(54), 차단블록(63), 볼하우징(61), 분사노즐(57f), 래치(65)를 구비한다.

오픈챔버(71)는, 케이싱(41)에 내장되되 케이싱 외측으로 개방된 공간부(71a)를 갖는 박스형 부재로서 차단블록(63)과 볼하우징(61)을 수용한다. 차단블록(63)은 오픈챔버(71)에 위치조절 가능하게 수용되고, 볼하우징(61)은 오픈챔버(71)에 착탈 가능하다.

또한, 오픈챔버(71)에는, 걸림턱(71f), 제1,2포트(71c,71e), 래치구멍(71k)이 마련되어 있다. 걸림턱(71f)은 차단블록(63)을 받치는 돌출부로서 차단블록(63)이 오픈챔버(71)로부터 빠지지 않게 한다.

제1포트(71c)는 오픈챔버(71)의 일측면에 형성된 구멍으로서 분배튜브(53)의 단부와 연통 결합한다. 유동로(53a)를 통해 공급된 절삭유가 제1포트(71c)를 통해 공간부(71a)로 유입할 수 있다. 제2포트(71e)는 오픈챔버(71)의 후면벽에 형성되어 있는 관통구멍이며 가지관(54)과 결합한다. 가지관(54)의 가압통로(54a)와 연통하는 것이다.

래치구멍(71k)은 후술할 래치(65)의 단부가 통과하는 관통구멍이다. 즉 화살표 m방향으로 이동하는 래치(65)를 통과시켜, 래치(65)의 단부가 래치걸림홈(61a)에 끼워지게 하는 것이다.

가지관(54)은, 일단부가 분배튜브(53)에, 타단부가 제2포트(71e)에 연통 결합하는 중공파이프이다. 가지관(54)은, 분배튜브 내부의 절삭유 일부를 화살표 g방향으로 통과시켜 공간부(71a)로 유도하거나, 오픈챔버의 내압 상승 시 공간부(71a) 내부의 절삭유를 분배튜브로 내보낸다. 즉, 차단블록(63)이 화살표 k방향으로 밀려들어갈 때, 공간부(71a) 내부의 절삭유를 분배튜브(53)로 유도하는 것이다.

차단블록(63)은 일정두께를 갖는 육면체형 부재로서, 오픈챔버(71) 내부에서 위치 조절 가능하다. 즉, 화살표 g방향으로 들어오는 절삭유의 압력을 받아, 도 10에 도시한 바와 같이, 걸림턱(71f)에 걸려 대기하거나, 볼하우징(61)을 오픈챔버(71)로 밀어 넣을 때 오픈챔버(71)의 후면벽까지 후퇴하는 것이다.

특히 차단블록(63)은, 걸림턱(71f)에 걸린 상태에서 제1포트(71c)를 차단한다. 절삭유가 공간부(71a)로 유입하지 못하게 하는 것이다. 볼하우징(61)을 분리하면, 제1포트(71c)와 제2포트(71e)를 통해 절삭유가 동시에 유입하는데, 제1포트(71c)로 유입하는 절삭유는 오픈챔버(71) 외부로 바로 빠져나가므로, 차단블록(63)이 제2포트(71e)로 유입하는 절삭유의 압력을 받아 걸림턱(71f)까지 밀려 제1포트(71c)를 차단하는 것이다. 차단블록(63)이 제1포트(71c)를 차단한 상태에서는 해당 오픈챔버(71)를 통해 절삭유가 분출되지 않는다.

또한 오픈챔버(71)의 일측에는 래치구멍(41m)과 구속홈(41n)이 마련되어 있다. 래치구멍(41m)은, 래치(65)를 화살표 m방향이나 그 반대 방향으로 이동 가능하게 수용하는 통로이다. 구속홈(41n)은 래치(65)의 수용걸림부(65a)를 수용하는 홈이다. 수용걸림부(65a)는 구속홈(41n)을 수용하며 래치(65)가 외부로 빠지지 않게 한다.

래치(65)는, 도 12에 도시한 바와 같이, 오픈챔버(71) 내에 끼워진 볼하우징(61)이 오픈챔버에 장착된 상태를 유지하게 한다. 즉 오픈챔버(71)에 삽입된 볼하우징(61)의 래치걸림홈(61a)에 끼워져 볼하우징(61)이 빠지는 것을 방지하는 것이다.

래치(65)는 일정두께를 갖는 플레이트의 형태를 취하며 수용걸림부(65a)와 손잡이부(65b)를 갖는다. 수용걸림부(65a)는 구속홈(41n)에 수용되는 돌기로서, 구속홈(41n) 내에서 움직임이 가능하다. 손잡이부(65b)는 사용자가 손으로 잡는 부분이다. 사용자는 손잡이부(65b)를 잡고 래치(65)를 화살표 m방향이나 그 반대방향으로 움직일 수 있다.

한편, 볼하우징(61)은, 공간부(71a)에 수용될 수 있는 사이즈를 갖는 육면체형 부재로서 위에 설명한 분사노즐(57f)을 내장한다. 볼하우징(61)의 측부에는 유입구멍(61c)이 형성되어 있다. 또한 유입구멍(61c)의 반대편에는 래치걸림홈(61a)이 마련되어 있다.

유입구멍(61c)은, 도 12에 도시한 바와 같이, 볼하우징(61)이 오픈챔버(71) 내에 완전히 삽입된 상태에서 제1포트(71c)에 대향한다. 제1포트(71c)를 통해 유입한 절삭유가, 유입구멍(61c)과 분사노즐(57f)을 통과해 외부로 분출되는 것이다. 오픈챔버(71)에 볼하우징(61)이 완전히 삽입된 상태에서 볼하우징(61)의 래치걸림홈(61a)에 래치(65)의 단부가 끼워짐은 위에 설명한 바와 같다.

이와 같이, 도 10 내지 도 12에 도시한 타입의 앵글헤드 장치(10)는, 말하자면, 볼하우징(61) 끼움방식이다. 즉, 절삭유를 분사하기 위해서는 오픈챔버(71)에 볼하우징을 끼우고, 절삭유의 분사가 필요 없을 때에는 볼하우징(61)을 간단히 분리하는 것이다. 볼하우징(61)을 분리함으로써 절삭유의 낭비를 방지할 수 있다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:앵글헤드장치 20:콜렛척 30:고정바디
31:본체 31a:중앙통로 33:고정부
34:절삭유주입부 34a:주입구멍 36:절삭유튜브
40:출력유니트 41:케이싱 41a:개방통로
41f:차단파킹홈 41m:래치구멍 41n:구속홈
43:센터샤프트 43a:구동베벨기어 45a:종동베벨기어
45c:공구장착부 50:절삭유유도부 51:리시버
53:분배튜브 53a:유동로 54:가지관
54a:가압통로 55a:게이트 55b:차단스크류
57:노즐부 57a:볼하우징 57b:개폐볼
57c:내부통로 57e:연장분사관 57f:분사노즐
60:노즐부 61:볼하우징 61a:래치걸림홈
61c:유입구멍 63:차단블록 65:래치
65a:수용걸림부 65b:손잡이부 71:오픈챔버
71a:공간부 71c:제1포트 71e:제2포트
71f:걸림턱 71k:래치구멍

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 공작기계의 주축으로부터 회전력을 전달받아 축회전하는 콜렛척과; 상기 공작기계에 지지된 상태로 콜렛척의 하부에 위치하며, 외부로부터 공급된 절삭유를 통과시키는 절삭유튜브를 구비한 고정바디와; 고정바디의 하부에 결합하는 케이싱, 케이싱내에 축회전 가능하도록 설치되고 콜렛척으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 센터샤프트, 센터샤프트를 중심에 두고 대칭으로 배치되며 케이싱외부로 연장되고 센터샤프트로부터 회전력을 전달받아 축회전하는 다수의 전동샤프트, 전동샤프트의 연장 단부에 구비되며 공구가 장착되는 공구장착부, 케이싱의 내부에 구비되며 절삭유튜브를 통해 공급된 절삭유를 받아 통과시키는 절삭유유도부, 절삭유유도부로부터 전달된 절삭유를 분출하는 노즐부를 구비하는 출력유니트가 포함되고,
   상기 절삭유유도부는; 절삭유튜브를 통해 전달받은 절삭유를 각 노즐부로 유도하는 분배튜브를 구비하고,
   노즐부는; 케이싱에 내장되되 케이싱 외측으로 개방된 공간부를 제공하는 것으로서, 내측에 걸림턱을 구비하고, 측면에는 분배튜브와 연결된 제1포트가 형성되며, 후면벽에는 제2포트가 관통 형성되어 있는 오픈챔버와, 일단부는 분배튜브에 연통 결합하고 타단부는 제2포트에 연결되며, 분배튜브 내부의 절삭유 일부를 오픈챔버 내부로 유도하거나, 오픈챔버의 내압 상승 시 오픈챔버 내부의 절삭유를 분배튜브으로 유도하는 가지관과, 오픈챔버 내에 위치조절 가능하게 설치되는 것으로서, 가지관을 통해 유입한 절삭유의 압력에 의해 걸림턱측으로 이동하여 걸림턱에 걸린 상태로 제1포트를 차단하는 차단블록과, 오픈챔버 내부로 진입하며 차단블록을 밀어 제1포트를 개방시킴과 동시에 제1포트를 통해 유입하는 절삭유를 받아들이는 볼하우징과, 볼하우징의 내부에 회전 가능하게 구비되고 절삭유를 통과시키는 내부통로를 가지며 회전운동을 통해 유로를 개폐 하는 개폐볼과, 개폐볼에 고정되며 케이싱의 외부로 연장되고 개폐볼을 통과하는 절삭유를 분사하는 연장분사관과, 볼하우징이 오픈챔버에 장착된 상태를 유지하게 하는 래치를 포함하는,
   공작기계용 다축 앵글헤드 장치.
   
   

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