KR20040080512A

KR20040080512A - 절삭공구 체결 정밀도가 향상된 밀링척

Info

Publication number: KR20040080512A
Application number: KR1020030015317A
Authority: KR
Inventors: 이경용
Original assignee: 주식회사 다인정공
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2004-09-20

Abstract

본 발명은 체결정밀도가 향상된 밀링척에 관한 것으로, 본 발명에 따른 밀링척은 공구(40)를 클램핑하는 클램핑부(12) 및 공작기계와 결합되는 결합부(14)로 구성된 바디(10)와, 상기 바디(10)의 클램핑부(12)를 압축하는 조임너트(20)와, 조임너트(20)의 내면에 장착된 니들롤러(30)를 포함하며; 상기 바디(10)의 클램핑부(12) 내면에 회전중심에서 일정각도만큼 기울어진 다수개의 수직라인홈(12c) 및, 나선형의 수평라인홈(12d)이 형성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

여기서, 상기 수직라인홈(12c)의 경사각도는 니들롤러(30)의 롤링방향이 이루는 각도와 일치되며, 바디(10)의 클램핑부(12) 내면에 형성된 수직라인홈(12c) 및 수평라인홈(12d)의 모서리는 라운딩처리된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 밀링척에 의하면 니들롤러의 롤링방향과 동일한 경사각도로 형성된 수직라인홈의 특성상 강한 파지력이 유도됨으로써 체결정밀도가 향상되고, 수직라인홈의 경사각 특성 및 일련 구성된 수평라인홈의 특성에 의해 공구와 클램핑부 사이의 이물질이 효율적으로 배출됨으로써 가공대상물을 더욱 정밀하게 가공할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 각 라인홈의 가공과정에서의 처리특성상 라인홈의 모서리가 완만하게 형성되기 때문에 공구체결시의 긁힘문제 및 표면처리시 이물질이 끼이는 등의 문제가 발생하지 않는다.

Description

절삭공구 체결 정밀도가 향상된 밀링척{milling chuck}

본 발명은 머시닝센터에서 각종 절삭공구를 장착하기 위해 사용되는 밀링척에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절삭공구에 대한 체결 정밀도가 향상되는 밀링척에 관한 것이다.

일반적으로 밀링척(milling chuck)은 머시닝센터나 밀링머신 등의 공작기계에 적용되어 절삭공구 장착에 필요한 일종의 어댑터 역할을 하는 것으로, 도 1에 나타난 것과 같이 대략 봉형상의 바디(10)와, 상기 바디(10)에 결합되는 조임너트(20) 및, 상기 조임너트(20)의 내면에 장착된 니들롤러(niddle roller)(30)를 주구성요소로 하여 이루어져 있다.

여기서, 상기 바디(10)는 조임너트(20)에 삽입되는 클램핑부(12)와, 공작기계(미도시)와 결합되는 결합부(14)로 이루어져 있는데, 상기 클램핑부(12)는 중공(中空)형태로서 선단으로 갈수록 외경이 미세하게 축소되는 테이퍼 형상으로 구성되어 있고, 결합부(14)는 내면에 나사산이 형성된 중공형으로 이루어져 있다.

이러한 밀링척에 의하면, 조임너트(20)와 바디(10)가 분리된 상태에서 공구(40)의 생크부(401)를 바디(10)의 클램핑부(12)에 삽입하고, 상기 클램핑부(12)에 조임너트(20)를 끼운 다음 회전시켜 클램핑부(12)의 대직경부위로 이동시키는 방식으로 클램핑부(12)를 압박하게 된다. 이때, 클램핑부(12)의 테이퍼 구조상 조임너트(20)에 의해 클램핑부(12)가 원주 중심방향으로 강압됨으로써 공구(40)의 생크부(401)를 압박하여 공구(40)가 클램핑부(12)에 고정된다.

즉, 밀링척에 의하면 바디(10)의 클램핑부(12)가 조임너트(20)에 의해 강제압축됨으로써 상대적으로 공구(40)가 압박되어 공구(40)의 체결상태 또한 유지되는 것이다.

한편, 밀링척은 공구(40)가 체결된 상태에서 공구(40)의 회전중심과 동심을 유지함으로써 가공중의 진동 등이 없는 높은 체결 정밀도를 유지하여야 하는데, 일반적인 밀링척(도 1 참조)은 조임너트(20)에 의해 압착되는 바디(10)의 클램핑부(12) 단면이 단순한 진원형으로서, 강제 압축시 전체적인 축경(縮經)정도가 균일하지 않게 되어, 공구체결시의 동심도가 저하된다.

따라서, 상기 문제점을 보완하기 위해 도 2에 나타난 것과 같이 클램핑부(12)의 내면에 다수개의 수직 라인홈(12a)이 일정간격으로 형성되어 클램핑부(12)의 원주방향 압축성이 향상되고, 상기 수직라인홈(12a)과 직교하는 다수개의 수평라인홈(12b) 또한 형성되어 길이방향 압축성 역시 향상된 구조의 밀링척이 안출되었다. 이러한 구조의 밀링척에 의하면 수직라인홈(12a) 및 수평라인홈(12b)에 의해 클램핑부(12)의 변형성이 향상되기 때문에 비교적 높은 체결정밀도가 유지된다는 특성이 있다.

그러나, 이러한 종래기술에 따르면, 수직라인홈(12a) 및 수평라인홈(12b)에 의해 클램핑부(12)의 변형성이 어느정도 향상되기는 하지만, 니들롤러(30)의 롤링방향이 이루는 각도(니들롤러는 조임너트가 회전됨과 동시에 직선이동되도록 롤링방향이 조임너트의 원주중심선과 약간 어긋나게 장착됨)와 수직라인홈(12a)의 중심선 각도가 일치하지 않기 때문에, 조임너트(20)로 부터 니들롤러(30)를 거쳐 클램핑부(12)에 가해지는 압력과 수직라인홈(12a)에 의한 변형각도가 어긋나게 됨으로써, 사용 시 공구와 밀링척의 런아웃이 일치하지 않게 된다.

그리고, 수평 및 수직라인홈(12a)(12b)에 의하면, 공구(40)(도 1 참조)에 오일 등이 묻어 있는 채로 장착하였을 경우, 사용 중에 오일 등이 각 라인홈(12a)(12b)으로 흘러들어 배출되도록 함으로써, 공구(40)와 클램핑부(12) 사이에서 오일막이 형성될 경우의 체결력 약화 등의 현상을 방지하는 기능 또한 기대할 수 있는데, 종래기술에서는 수평라인홈(12b)의 경우 다수개가 분리 배치되기 때문에 일련의 오일배출작용을 기대할 수 없고, 수직라인홈(12a)의 경우 회전방향에 대해 완전수직으로 형성되기 때문에 원심력에 의한 오일배출작용이 크지 않게 된다.

즉, 종래기술에 의한 밀링척은 체결정밀도가 높지 않고, 공구(40)와 클램핑부(12) 사이의 오일이 효율적으로 배출되기 않기 때문에 경우에 따라서는 공구(40)에 대한 파지력이 저하됨으로써 결과적으로 가공시의 진동 및 가공정밀도 또한 낮다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 사용 시 공구와의 런아웃이 일치하고, 공구에 묻어있는 오일 등의 이물질 배출이 용이한 구조로 이루어지는 밀링척의 제공을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 밀링척의 구조를 나타낸 부분단면 사시도이다.

도 2는 종래기술에 따른 밀링척의 구조를 나타낸 부분단면 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 밀링척의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 밀링척의 구조를 나타낸 부분단면 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 밀링척의 바디를 구성하는 클램핑부를 나타낸 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 바디 12: 클램핑부

12c: 수직라인홈 12d: 수평라인홈

14: 결합부 20: 조임너트

30: 니들롤러 40: 절삭공구

401: 생크부

상기 목적을 달성하기 위하여 제공되는 밀링척은 공구를 클램핑하는 클램핑부 및 공작기계와 결합되는 결합부로 구성된 바디와, 상기 바디의 클램핑부를 압축하는 조임너트와, 조임너트의 내면에 장착된 니들롤러를 포함하며; 상기 바디의 클램핑부 내면에 회전중심에서 일정각도만큼 기울어진 다수개의 수직라인홈 및, 나선형의 수평라인홈이 형성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

여기서, 상기 수직라인홈의 경사각도는 니들롤러의 롤링방향이 이루는 각도와 일치되며, 바디의 클램핑부 내면에 형성된 수직라인홈 및 수평라인홈의 모서리는 라운딩처리된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 3 및 도 4를 참조로 하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 밀링척은 각 도면에 나타난 것과 같이, 바디(10)의 클램핑부(12) 내면에 회전중심에서 일정각도만큼 기울어진 다수개의 수직라인홈(12c) 및, 나선형의 수평라인홈(12d)이 형성되는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

여기서, 상기 수직라인홈(12c)의 경사각도는 니들롤러(30)의 롤링방향이 이루는 각도와 일치되며, 상기 수평라인홈(12d)의 일측선단은 클램핑부(12)의 선단에 이르도록 구성된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 밀링척에 의하면 각 수직라인홈(12c)을 중심으로 클램핑부(12)가 압축되는 과정에서 니들롤러(30)의 롤링방향과 같은 각도로 공구(40)에 대해 힘이 작용하기 때문에, 공구(40)와의 런아웃이 일치하게 된다.

뿐만 아니라, 클램핑부(12)의 압착력이 수직라인홈(12c)을 따라 비틀리는 형태로 작용하기 때문에 공구(40)에 대한 체결력이 더욱 강화된다.

그리고, 공구(40)에 오일 등의 이물질이 묻은 상태로 클램핑부(12)에 클램핑된 경우, 이물질이 수평라인홈(12d)으로 유입되면 연속적으로 유동하여 클램핑부(12)의 선단측으로 용이하게 배출된다.

또한, 수직라인홈(12c)이 클램핑부(12)의 회전방향에 대해 수직을 이루지 않기 때문에 사용시 수직라인홈(12c)에 대해 강한 원심력이 작용함으로써 수직라인홈(12c)에 유입된 이물질이 원활하게 배출된다.

한편, 도 5에 나타난 것과 같이 본 발명의 실시예에 따른 수직라인홈(12c) 및 수평라인홈(12d)의 가공과정에서 각 라인홈(12c)(12d) 주위의 모서리는 라운딩처리되어 선단이 날카롭지 않고 완만하게 형성되는데, 이러한 본 실시예의 특징에 의하면 공구(40)를 클램핑부(12)에 클램핑하는 과정에서 공구표면이 홈의 모서리에 긁히거나, 클램핑부(12)의 내면을 표면처리하는 과정에서 이물질이 끼이는 등의 현상이 방지된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 밀링척에 의하면, 니들롤러의 롤링방향과 동일한 경사각도로 형성된 수직라인홈의 특성상 강한 파지력이 유도됨으로써 체결정밀도가 향상되고, 이러한 수직라인홈의 경사각 특성 및 일련 구성된 수평라인홈의 특성에 의해 공구와 클램핑부 사이의 이물질이 효율적으로 배출됨으로써 가공대상물을 더욱 정밀하게 가공할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 각 라인홈의 가공과정에서의 처리특성상 라인홈의 모서리가 완만하게 형성되기 때문에 공구체결시의 긁힘문제 및 표면처리시 이물질이 끼이는 등의 문제가 발생하지 않는다.

Claims

공구를 클램핑하는 클램핑부 및 공작기계와 결합되는 결합부로 구성된 바디와, 상기 바디의 클램핑부를 압축하는 조임너트와, 조임너트의 내면에 장착된 니들롤러를 포함하는 밀링척에 있어서; 상기 바디의 클램핑부 내면에는

회전중심에서 일정각도만큼 기울어진 다수개의 수직라인홈 및,

나선형의 수평라인홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 밀링척.
제1항에 있어서, 상기 수직라인홈의 경사각도는 니들롤러의 롤링방향이 이루는 각도와 일치되는 것을 특징으로 하는 밀링척.
제1항에 있어서, 바디의 클램핑부 내면에 형성된 수직라인홈 및 수평라인홈의 모서리는 라운딩처리된 것을 특징으로 하는 밀링척.