KR200342187Y1 - Spindle device for an ATC - Google Patents
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Abstract
스핀들의 내부에서 절삭유의 압력이 높아지는 경우에 이를 공구방향으로 토출시킬 수 있는 바이패스 통로를 형성시킴으로써 부품들이 보호되도록 하는, 자동 공구 교환장치용 스핀들 장치에 관한 것으로서,A spindle device for an automatic tool changer, in which parts are protected by forming a bypass passage capable of discharging the cutting oil in the tool direction when the pressure of cutting oil increases inside the spindle.
콜렛과 연결되기 위한 스핀들(1)과, 절삭유를 공급하기 위한 노즐(4)과, 스핀들(1)의 내부에 설치되어 있는 드로우바(6)와, 상기한 드로우바(6)와 연결되어 있는 제1 슬리브(5) 및 제2 슬리브(7)를 포함하여 이루어지는 스핀들 장치에 있어서, 상기한 스핀들(1)의 내부에 별도의 절삭유 통로(14)를 형성하고, 상기한 절삭유 통로(14)의 끝에 제3 슬리브(13)를 설치하고, 상기한 제3 슬리브(13)의 내부에 압축 스프링(10)과 스틸볼(11)을 이용하여 체크밸브를 형성하고, 상기한 체크밸브의 후단에 스톱퍼(12)를 설치하는 구조로 이루어진다.The spindle 1 for connecting with the collet, the nozzle 4 for supplying the cutting oil, the draw bar 6 provided inside the spindle 1, and the draw bar 6 are connected. In the spindle device comprising the first sleeve 5 and the second sleeve 7, a separate coolant passage 14 is formed inside the spindle 1, and the coolant passage 14 A third sleeve 13 is installed at the end, and a check valve is formed using the compression spring 10 and the steel ball 11 inside the third sleeve 13, and a stopper is provided at the rear end of the check valve. It consists of a structure which installs 12.
Description
이 고안은 공작기계 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 스핀들의 내부에서 절삭유의 압력이 높아지는 경우에 이를 공구방향으로 토출시킬 수 있는 바이패스 통로를 형성시킴으로써 부품들이 보호되도록 하는, 자동 공구 교환장치용 스핀들 장치에 관한 것이다.The invention relates to the field of machine tools, and more specifically, for automatic tool changers, in which the parts are protected by forming a bypass passage which can eject the cutting fluid in the tool direction when the pressure of the coolant increases inside the spindle. Relates to a spindle device.
각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 형상 및 치수로 가공하든가 또는 반소재에 더욱 정밀한 가공을 할 목적으로 사용하는 기계를 공작기계라고 하는데, 상기한 공작기계중에서 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭공작기계라고 하고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 금속가공기계라고 한다.Machine tools are used for various cutting or non-cutting methods to machine metals or non-metal materials into shapes and dimensions using suitable tools, or for the purpose of more precise machining on semi-materials. Among machine tools, a machine tool in which chips are generated in a machining process is called a cutting machine tool, and a non-cut machine tool in which chips are not generated in a machining process is called a metal machine.
상기한 절삭공작기계는 산업 전반적인 성력화 추세에 힘입어 자동화 및 수치제어(NC)화가 급속히 진전되고 있으며, 최근에는 회전형 선반계열과 밀링 계열로 양분되어 진행되어 온 공작기계의 수치제어(NC)화가 서로 복합적으로 결합되어 있는 다기능 머시닝 센터가 출현한 바 있으며, 산업현장의 폭넓은 수요에 힘입어 그 시장이 급속히 확대되고 있다.The above cutting machine tools are rapidly progressing in automation and numerical control (NC) due to the trend of general industrialization, and in recent years, the numerical control (NC) of machine tools, which has been divided into rotary lathe and milling series, is progressing. Multifunctional machining centers, which are combined with each other, have emerged, and the market is expanding rapidly due to the wide demand of industrial sites.
상기한 머시닝 센터란 몇가지 종류의 절삭가공을 하나의 기계에서 자동적으로 수행하는 절삭공작기계로서, 자동 공구 교환장치(Automatic Tool Changer, ATC), 투울 매거진, 자동 파레트 교환장치(Automatic Pallet Changer, APC), 자동 가공물 교환장치(Automatic Loader, AL)등이 조합되어 있으며, 공구 자동교환기능과 가공물의 2개면 이상을 자동적으로 깎고 또한 분할할 수 있는 기능을 구비하고있다.The above-mentioned machining center is a cutting machine that performs several kinds of cutting automatically in one machine, and includes an automatic tool changer (ATC), a foul magazine, and an automatic pallet changer (APC). It has a combination of automatic Loader (AL), automatic tool change function and automatic cutting and dividing of two or more sides of the workpiece.
상기한 자동 공구 교환장치(ATC)에는 공구를 자동으로 클램프하거나 언클램프시킬 수 있는 스핀들 장치가 설치되는데, 도 1에는 이와 같은 자동 공구 교환장치용 스핀들 장치가 도시되어 있다.The automatic tool changer (ATC) is provided with a spindle device capable of automatically clamping or unclamping a tool, and FIG. 1 shows such a spindle device for an automatic tool changer.
도 1에 도시되어 있는 종래의 자동 공구 교환장치용 스핀들 장치의 구성은, 콜렛과 연결되기 위한 스핀들(1)과, 절삭유를 공급하기 위한 노즐(4)과, 스핀들(1)의 내부에 설치되어 있는 드로우바(6)와, 상기한 드로우바(6)와 연결되어 있는 제1 슬리브(5) 및 제2 슬리브(7)를 포함하여 이루어진다.The configuration of the spindle apparatus for a conventional automatic tool changer shown in FIG. 1 includes a spindle 1 for connecting to a collet, a nozzle 4 for supplying cutting oil, and an inside of the spindle 1. A draw bar 6 and a first sleeve 5 and a second sleeve 7 connected to the draw bar 6.
상기한 구성에 의한 종래의 자동 공구 교환장치용 스핀들 장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.The operation of the conventional spindle device for automatic tool changer according to the above configuration is performed as follows.
1. 클램프 동작1. Clamp Operation
공구가 스핀들(1)의 테이퍼면을 따라 스핀들(1)의 내부에 설치되어 있는 관통 콜렛(2)에 물리게 되면, 상승 작동유 유입구로 공급된 오일에 의해서 피스톤과 함께 피스톤에 연결되어 있는 실린더 로드가 하우징의 안내면을 따라 윗쪽으로 상승하게 되고, 이와 같이 실린더 로드가 상승하게 되면 스핀들(1)과 드로우바(6)의 사이에 설치되어 있는 스프링의 탄성 복원력에 의해서 스핀들(1)의 내부에 있는 드로우바(6)가 상승하게 되고, 상기한 드로우바(6)가 상승하게 되면 드로우바(6)에 연결되어 있는 관통 풀스터드볼트(3)를 당기게 됨으로써 관통 콜렛(2)이 공구를 클램프하게 된다.When the tool is caught by the through collet (2) installed inside the spindle (1) along the tapered surface of the spindle (1), the cylinder rod connected to the piston together with the piston by the oil supplied to the ascending hydraulic oil inlet is If the cylinder rod is raised in this way, the draw in the spindle 1 is caused by the elastic restoring force of the spring installed between the spindle 1 and the draw bar 6. When the bar 6 is raised and the draw bar 6 is raised, the through collet 2 is connected to the draw bar 6 so that the through collet 2 clamps the tool. .
2. 언클램프 동작2. Unclamp operation
유압관로를 통해 하강 작동유 유입구로 오일이 공급되면 오일의 유압에 의해 피스톤이 하강되면서, 피스톤에 종속되어 있는 실린더 로드가 하우징의 안내면을 따라 아래쪽으로 내려오게 된다. 이와 같이 실린더 로드가 내려오게 되면, 실린더 로드의 끝단이 스핀들(1)의 내부에 조립되어 있는 드로우바(6)를 밀게 되어 드로우바(6)가 하강하게 된다. 상기한 드로우바(6)가 하강하게 되면, 관통 콜렛(2)에 의해 파지되어 있는 공구의 끝단에 조립되어 있는 관통 풀스터드 볼트(3)가 아래로 밀리면서 관통 콜렛(2)이 공구를 언클램프하게 된다.When oil is supplied to the descending hydraulic oil inlet through the hydraulic line, the piston is lowered by the hydraulic pressure of the oil, and the cylinder rod, which is dependent on the piston, descends downward along the guide surface of the housing. When the cylinder rod is lowered in this way, the end of the cylinder rod pushes the draw bar 6 assembled in the spindle 1, and the draw bar 6 is lowered. When the draw bar 6 is lowered, the through collet 2 unloads the tool while the through pull stud bolt 3 assembled at the end of the tool held by the through collet 2 is pushed down. Will clamp.
3. 절삭유 공급3. Coolant Supply
이와 동시에 스핀들(1)의 내부로 유입된 절삭유가 드로우바(6)를 통과한 후 드로우바(6)에 조립되어 있는 노즐(4)을 지나 스핀들(1)의 선단부에 장착되어 있는 관통 풀스터드볼트(3)와 관통 콜렛(2)을 거쳐서 공구내부로 토출됨으로써 깊은 곳까지 절삭유가 공급되도록 하여 절삭성 향상 및 가공품 품질 향상에 기여하게 된다.At the same time, the coolant flowing into the spindle 1 passes through the draw bar 6, and then passes through the nozzle 4 assembled to the draw bar 6, and the through pull stud mounted to the front end of the spindle 1 Discharge into the tool through the bolt (3) and through collet (2) to supply the cutting oil to the deep to contribute to improving the machinability and the quality of the workpiece.
그러나, 이와 같은 종래의 자동 공구 교환장치의 스핀들 장치는, 내부에 관통로(31, 21)가 각각 형성되어 있는 관통 풀스터드볼트(3) 및 관통 콜렛(2)을 사용하는 대신에, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 미관통 풀스터드볼트(9)와 미관통 콜렛(8)을 사용하는 경우에, 스핀들(1)의 내부로 유입된 절삭유가 빠져 나갈 곳이 없어서 배압이 발생하게 되고, 이로 인해서 드로우바(6)와 제1 슬리브(5)의 틈새로 절삭유가 유입됨과 동시에 드로우바(6)와 제2 슬리브(7)의 사이로 침투하게 됨으로써 스핀들(1)의 후방측 부품들이 발청현상을 일으키게 되어 기계품질을 저하시키는문제점 등이 있었다.However, in the spindle apparatus of such a conventional automatic tool changer, instead of using the through pulled stud bolt 3 and the through collet 2 in which the through passages 31 and 21 are formed, respectively, FIG. In the case of using the unperforated pull stud bolt 9 and the unperforated collet 8 as shown in FIG. 5, there is no place where the coolant introduced into the spindle 1 can escape, so that back pressure is generated. As a result, the coolant flows into the gap between the draw bar 6 and the first sleeve 5, and simultaneously penetrates between the draw bar 6 and the second sleeve 7. There was a problem such as to reduce the quality of the machine.
이 고안의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스핀들의 내부에서 절삭유의 압력이 높아지는 경우에 이를 공구방향으로 토출시킬 수 있는 바이패스 통로를 형성시킴으로써 부품들이 보호되도록 하는, 자동 공구 교환장치용 스핀들 장치를 제공하는 데 있다.The object of the present invention is to solve such a conventional problem, and when the pressure of the coolant is increased inside the spindle, the tool is protected by forming a bypass passage that can eject it in the direction of the tool. It is to provide a spindle device for the device.
도 1은 종래의 자동 공구 교환장치용 스핀들 장치의 관통공구 장착시 단면 구조도이다.1 is a cross-sectional structural view of the mounting tool through the conventional spindle device for automatic tool changer.
도 2는 종래의 자동 공구 교환장치용 스핀들 장치의 미관통공구 장착시 단면 구조도이다.Figure 2 is a cross-sectional structural view of the non-through tool mounting of a conventional spindle device for automatic tool changer.
도 3은 이 고안의 일실시예에 따른 자동 공구 교환장치용 스핀들 장치의 관통공구 장착시 단면 구조도이다.3 is a cross-sectional structural view of the through-tool mounting of the spindle device for an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention.
도 4는 이 고안의 일실시예에 따른 자동 공구 교환장치용 스핀들 장치의 미관통공구 장착시 단면 구조도이다.Figure 4 is a cross-sectional structural view of the non-through tool mounting of the spindle device for automatic tool changer according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 스핀들 4 : 노즐1: spindle 4: nozzle
5 : 제1 슬리브 6 : 드로우바5: first sleeve 6: drawbar
7 : 제2 슬리브 10 : 압축 스프링7: second sleeve 10: compression spring
11 : 스틸볼 13 : 제3 슬리브11 steel ball 13 third sleeve
14 : 절삭유 통로14: coolant passage
이하, 이 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 고안의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. . Other objects, features, and operational advantages, including the purpose, operation, and effect of this design, will become more apparent from the description of the preferred embodiment.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 고안의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred embodiment from among the various possible examples to help those skilled in the art to understand, the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only by this embodiment In addition, various changes, additions and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention, as well as other embodiments that are equally clear.
이 고안의 일실시예에 따른 자동 공구 교환장치용 스핀들 장치의 구성은, 도 3 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 콜렛과 연결되기 위한 스핀들(1)과, 절삭유를 공급하기 위한 노즐(4)과, 스핀들(1)의 내부에 설치되어 있는 드로우바(6)와,상기한 드로우바(6)와 연결되어 있는 제1 슬리브(5) 및 제2 슬리브(7)를 포함하여 이루어지는 스핀들 장치에 있어서, 상기한 스핀들(1)의 내부에 별도의 절삭유 통로(14)를 형성하고, 상기한 절삭유 통로(14)의 끝에 제3 슬리브(13)를 설치하고, 상기한 제3 슬리브(13)의 내부에 압축 스프링(10)과 스틸볼(11)을 이용하여 체크밸브를 형성하고, 상기한 체크밸브의 후단에 스톱퍼(12)를 설치하는 구조로 이루어진다.The spindle device for an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention, as shown in Figures 3 and 4, the spindle (1) for connecting to the collet, and the nozzle (4) for supplying cutting oil ), A spindle device including a draw bar (6) provided inside the spindle (1), and a first sleeve (5) and a second sleeve (7) connected to the draw bar (6). In the above-described spindle 1, a separate coolant passage 14 is formed, a third sleeve 13 is provided at the end of the coolant passage 14, and the third sleeve 13 is provided. A check valve is formed by using the compression spring 10 and the steel ball 11 in the inside, and the stopper 12 is formed at the rear end of the check valve.
상기한 구성에 의한, 이 고안의 일실시예에 따른 자동 공구 교환장치용 스핀들 장치의 작용은 다음과 같다.With the above configuration, the action of the spindle device for an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention is as follows.
1. 클램프 동작1. Clamp Operation
공구가 스핀들(1)의 테이퍼면을 따라 스핀들(1)의 내부에 설치되어 있는 관통 콜렛(2)에 물리게 되면, 상승 작동유 유입구로 공급된 오일에 의해서 피스톤과 함께 피스톤에 연결되어 있는 실린더 로드가 하우징의 안내면을 따라 윗쪽으로 상승하게 되고, 이와 같이 실린더 로드가 상승하게 되면 스핀들(1)과 드로우바(6)의 사이에 설치되어 있는 스프링의 탄성 복원력에 의해서 스핀들(1)의 내부에 있는 드로우바(6)가 상승하게 되고, 상기한 드로우바(6)가 상승하게 되면 드로우바(6)에 연결되어 있는 관통 풀스터드볼트(3)를 당기게 됨으로써 관통 콜렛(2)이 공구를 클램프하게 된다.When the tool is caught by the through collet (2) installed inside the spindle (1) along the tapered surface of the spindle (1), the cylinder rod connected to the piston together with the piston by the oil supplied to the ascending hydraulic oil inlet is If the cylinder rod is raised in this way, the draw in the spindle 1 is caused by the elastic restoring force of the spring installed between the spindle 1 and the draw bar 6. When the bar 6 is raised and the draw bar 6 is raised, the through collet 2 is connected to the draw bar 6 so that the through collet 2 clamps the tool. .
2. 언클램프 동작2. Unclamp operation
유압관로를 통해 하강 작동유 유입구로 오일이 공급되면 오일의 유압에 의해 피스톤이 하강되면서, 피스톤에 종속되어 있는 실린더 로드가 하우징의 안내면을따라 아래쪽으로 내려오게 된다. 이와 같이 실린더 로드가 내려오게 되면, 실린더 로드의 끝단이 스핀들(1)의 내부에 조립되어 있는 드로우바(6)를 밀게 되어 드로우바(6)가 하강하게 된다. 상기한 드로우바(6)가 하강하게 되면, 관통 콜렛(2)에 의해 파지되어 있는 공구의 끝단에 조립되어 있는 관통 풀스터드 볼트(3)가 아래로 밀리면서 관통 콜렛(2)이 공구를 언클램프하게 된다.When the oil is supplied to the descending hydraulic oil inlet through the hydraulic line, the piston is lowered by the hydraulic pressure of the oil, and the cylinder rod subordinate to the piston is lowered along the guide surface of the housing. When the cylinder rod is lowered in this way, the end of the cylinder rod pushes the draw bar 6 assembled in the spindle 1, and the draw bar 6 is lowered. When the draw bar 6 is lowered, the through collet 2 unloads the tool while the through pull stud bolt 3 assembled at the end of the tool held by the through collet 2 is pushed down. Will clamp.
3. 절삭유 공급3. Coolant Supply
이와 동시에 스핀들(1)의 내부로 유입된 절삭유가 드로우바(6)를 통과한 후 드로우바(6)에 조립되어 있는 노즐(4)을 지나 스핀들(1)의 선단부에 장착되어 있는 관통 풀스터드볼트(3)와 관통 콜렛(2)을 거쳐서 공구내부로 토출됨으로써 깊은 곳까지 절삭유가 공급되도록 하여 절삭성 향상 및 가공품 품질 향상에 기여하게 된다.At the same time, the coolant flowing into the spindle 1 passes through the draw bar 6, and then passes through the nozzle 4 assembled to the draw bar 6, and the through pull stud mounted to the front end of the spindle 1 Discharge into the tool through the bolt (3) and through collet (2) to supply the cutting oil to the deep to contribute to improving the machinability and the quality of the workpiece.
4. 미관통 공구 사용4. Unperforated tool use
한편, 내부에 관통로(31, 21)가 각각 형성되어 있는 관통 풀스터드볼트(3) 및 관통 콜렛(2)을 사용하는 대신에, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 미관통 풀스터드볼트(9)와 미관통 콜렛(8)을 사용하는 경우에, 드로우바(6)와 제1 슬리브(5)의 틈새로 절삭유가 유입됨과 동시에 드로우바(6)와 제2 슬리브(7)의 사이로 침투한 뒤에 절삭유통로(14)를 통하여 진행하게 된다.On the other hand, instead of using the through full stud bolt 3 and the through collet 2 in which the through passages 31 and 21 are formed inside, as shown in FIG. ) And unopened collet (8), the coolant flows into the gap between the drawbar (6) and the first sleeve (5) and penetrates between the drawbar (6) and the second sleeve (7). The cutting flow path 14 is then progressed through.
이와 같이 진행되는 절삭유는 스틸볼(11)을 개방시키면서 계속 진행하여 스톱퍼(12)에 가공되어 있는 관로를 통하여 스핀들(1)의 선단부쪽으로 드레인됨으로써 내부의 압력이 제거된다.The cutting oil proceeding in this way continues to open while opening the steel ball 11 and is drained toward the distal end portion of the spindle 1 through a pipeline processed in the stopper 12 to remove internal pressure.
이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 고안은, 스핀들의 내부에서 절삭유의 압력이 높아지는 경우에 이를 공구방향으로 토출시킬 수 있는 바이패스 통로를 형성시킴으로써 부품들이 보호되도록 하는, 효과를 갖는다.As discussed in the above embodiment, this design has an effect that the parts are protected by forming a bypass passage that can discharge the cutting oil in the tool direction when the pressure of the cutting oil increases inside the spindle.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0035893U KR200342187Y1 (en) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | Spindle device for an ATC |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0035893U KR200342187Y1 (en) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | Spindle device for an ATC |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR200342187Y1 true KR200342187Y1 (en) | 2004-02-18 |
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ID=49424919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0035893U KR200342187Y1 (en) | 2003-11-17 | 2003-11-17 | Spindle device for an ATC |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200342187Y1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200001160U (en) | 2018-11-26 | 2020-06-04 | 주식회사 티앤아이 | ATC spindle device capable of high precision feed |
-
2003
- 2003-11-17 KR KR20-2003-0035893U patent/KR200342187Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200001160U (en) | 2018-11-26 | 2020-06-04 | 주식회사 티앤아이 | ATC spindle device capable of high precision feed |
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