KR20190056746A - Spindle unit - Google Patents

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KR20190056746A
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김대유
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(주)탑에이테크놀로지
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Abstract

The present invention relates to a spindle unit having a spindle shaft which comprises: a jig unit having first and second C-shaped cross section shape units arranged to be opposed to each other with respect to a slit formed in an axial line direction in order to clamp a rear end side of a spindle chuck such that the spindle chuck may be aligned on a coaxial line with the spindle shaft; an accommodating groove formed in an axial line direction from a front end of the jig unit towards a body unit so as to accommodate a rear end side of the spindle chuck; and a bolt reducing an inner radius of the accommodating groove by narrowing the spaced interval between the first and second C-shaped cross section shape units.

Description

스핀들 유닛 {Spindle unit}A spindle unit (Spindle unit)

본 발명은 스핀들 유닛에 관한 것으로, 특별하기로 스핀들 척의 중심축과 스핀들 샤프트의 중심축을 동일 선상에 위치시켜 고속회전을 가능하게 하는 스핀들 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a spindle unit, and more particularly, to a spindle unit that enables high-speed rotation by locating a central axis of a spindle chuck and a central axis of a spindle shaft on the same line.

일반적으로, 자동 선반은 공작물을 회전시키고 절삭공구를 소재에 진입시키면서 회전체 형상의 제품을 가공할 수 있다.In general, an automatic lathe can machine a product in the form of a rotating body while rotating the workpiece and allowing the cutting tool to enter the workpiece.

특허문헌 1에 개시된 "2축제어 선반의 드릴가공장치 및 그 제어방법"은 공작물을 척킹(chucking)하는 스핀들 척과 스핀들 모터를 통해 스핀들 척을 고속으로 회전시키는 스핀들 샤프트 등으로 구성되어 있다.The " drill machining apparatus and control method for two axis mandrel lathe " disclosed in Patent Document 1 comprises a spindle chuck for chucking a workpiece and a spindle shaft for rotating the spindle chuck at high speed through a spindle motor.

스핀들 샤프트는 이의 일단에 막대 모양의 공작물을 척킹할 수 있는 스핀들 척을 배치하는데, 스핀들 모터에 연결된 스핀들 샤프트의 회전에 의해 공작물의 회전 진동이 종종 발생하게 된다. 통상적으로, 이러한 회전 진동은 스핀들 샤프트의 중심축과 스핀들 척의 중심축이 어긋나게 편심되어 배치됨으로써 발생하게 된다. 결과적으로, 이는 공작물의 고속 회전을 저해할 수 있고 가공의 정밀도를 보장할 수 없게 된다. The spindle shaft locates a spindle chuck capable of chucking a rod-shaped workpiece at one end of the spindle shaft. Rotation of the spindle shaft connected to the spindle motor often causes rotational vibration of the workpiece. Generally, this rotational vibration is caused by disposing the center axis of the spindle shaft and the center axis of the spindle chuck so as to be deviated from each other. As a result, this can hinder the high-speed rotation of the workpiece and can not ensure the precision of machining.

대한민국 등록특허 제10-0246304호Korean Patent No. 10-0246304

본 발명은 앞서 기술된 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 스핀들 샤프트와 스핀들 척을 동축선상에 배열할 수 있는 스핀들 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a spindle unit capable of arranging a spindle shaft and a spindle chuck on a coaxial line.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 공작물 또는 공구를 척킹할 수 있는 스핀들 척과, 이 스핀들 척을 고속으로 회전시키는 스핀들 샤프트로 이루어진 스핀들 유닛에 관한 것으로, In order to achieve the above object, the present invention relates to a spindle unit comprising a spindle chuck capable of chucking a workpiece or a tool, and a spindle shaft rotating the spindle chuck at a high speed,

스핀들 샤프트는,The spindle shaft,

전단에서 후단을 향해 축선방향으로 형성된 슬릿과, 슬릿에 대해 서로 대향되게 배치된 2개의 C자 단면형상부를 갖추고, 몸체부 전단에 일체로 형성되고 스핀들 척의 후단측을 클램핑하는 지그부와;A jig having a slit formed in the axial direction from the front end to the rear end and two C-shaped cross-sectional shapes disposed opposite to the slit, the jig integrally formed on the front end of the body and clamping the rear end side of the spindle chuck;

스핀들 척의 후단측을 수용할 수 있도록 지그부를 가로질러 몸체부 내부를 향해 축선방향으로 형성된 수용홈; 및A receiving groove formed in the axial direction toward the inside of the body portion across the jig portion so as to accommodate the rear end side of the spindle chuck; And

2개의 C자 단면형상부 간의 이격거리를 좁히면서 수용홈의 전단측 내경을 줄이는 볼트;로 이루어질 수 있다. 이로써, 본 발명은 스핀들 샤프트와 스핀들 척을 동축선상으로 배열되게 클램핑할 수 있다.And a bolt for reducing the inner diameter of the front end of the receiving groove while narrowing the distance between the two C-shaped cross-sectional shapes. As a result, the present invention can clamp the spindle shaft and the spindle chuck coaxially arranged.

본 발명의 실시예에서, 제1 C자 단면형상부는 슬릿의 형성방향과 직교되는 방향으로 일측에 볼트머리 안착공과, 슬릿의 형성방향과 직교되는 방향으로 타측에 암나사공을 형성하고, 제2 C자 단면형상부는 제1 C자 단면형상부의 볼트머리 안착공과 대응되는 위치에서 슬릿의 형성방향과 직교되는 방향으로 일측에 암나사공과, 제1 C자 단면형상부의 암나사공과 대응되는 위치에서 슬릿의 형성방향과 직교되는 방향으로 타측에 볼트머리 안착공을 형성할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the first C-shaped cross-sectional shape portion has a bolt head seating hole on one side in a direction orthogonal to the slit forming direction, a female screw hole on the other side in a direction perpendicular to the slit forming direction, The cross-sectional shape of the female cross section is formed at one side in the direction perpendicular to the slit forming direction at a position corresponding to the bolt head seated in the first C-shaped cross-sectional shape and at a position corresponding to the female screw hole of the first C- The bolt head in-hole can be formed on the other side in a direction orthogonal to the bolt head.

지그부는 슬릿에 대해 거울 대칭되게 제1 및 제2 C자 단면형상부를 구비할 수 있다.The jig may have first and second C-shaped cross-sectional features symmetrically with respect to the slit.

본 발명에 따른 스핀들 유닛은 슬릿의 끝단에 확장공을 형성할 수 있다.The spindle unit according to the present invention may form an expansion hole at the end of the slit.

본 발명에서, 지그부의 전단에서 확장공까지의 절개 높이는 지그부의 두께보다 작을 수 있다.In the present invention, the cutting height from the front end of the jig to the expansion hole may be smaller than the thickness of the jig.

스핀들 척은 후단에 축선방향으로 제1 암나사산을 형성한 콜릿부재와; 제1 중공부를 갖춘 제1 통형상부와, 제1 통형상부의 외주면 둘레에 배치된 제1 플랜지부를 구비한 푸셔 샤프트; 제2 중공부를 갖춘 제2 통형상부와, 제2 통형상부의 외주면 둘레에 배치된 제2 플랜지부, 및 제2 통형상부의 후단 내주면 둘레에 형성된 제2 암나사산을 구비한 부싱부재; 생크부와, 생크부의 후단에 구비된 대경부, 생크부의 전단에 형성된 제1 숫나사산, 및 대경부에 인접한 생크부의 외주면 둘레에 형성된 제2 숫나사산을 구비한 홀딩부재; 및 푸셔 샤프트와 부싱부재 사이에 개재되는 탄성부재;로 이루어질 수 있다.Wherein the spindle chuck comprises: a collet member having a first female thread formed axially at a rear end thereof; A pusher shaft having a first tubular portion having a first hollow portion and a first flange portion disposed about an outer circumferential surface of the first tubular portion; A bushing member having a second tubular portion having a second hollow portion, a second flange portion disposed about an outer circumferential surface of the second tubular portion, and a second female thread formed around a rear end inner circumferential surface of the second tubular portion; A holding member having a shank portion, a large diameter portion provided at a rear end of the shank portion, a first male screw portion formed at a front end of the shank portion, and a second male screw portion formed around an outer circumferential surface of the shank portion adjacent to the large- And an elastic member interposed between the pusher shaft and the bushing member.

제2 통형상부의 외경은 제1 통형상부의 내경과 동일한 크기를 가지며, 제2 통형상부의 내경은 콜릿부재의 후단측 내경과 홀딩부재의 생크부 외경과 동일한 크기를 가질 수 있다.The outer diameter of the second tubular portion may be the same as the inner diameter of the first tubular portion and the inner diameter of the second tubular portion may be the same as the inner diameter of the rear end of the collet member and the outer diameter of the shank portion of the holding member.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 스핀들 척과 스핀들 샤프트를 동축선상으로 배열하여 고속 회전시 회전 진동을 방지할 수 있는 스핀들 유닛을 제공한다.As described above, the present invention provides a spindle unit that can arrange the spindle chuck and the spindle shaft coaxially to prevent rotational vibration during high-speed rotation.

특히, 본 발명은 별도의 진동 방지 장치나 센터링 장치를 구비하지 않고서도 슬릿을 통해 상호 대향되게 배치된 2개의 C자 단면형상부를 밀착시켜 스핀들 척 후단측의 외경을 조이도록 하는 단순한 볼팅체결방식으로 신뢰할 수 있는 클램핑과 함께 동축 정렬을 보장할 수 있다.Particularly, the present invention is a simple bolting method in which two C-shaped cross-sectional parts disposed opposite to each other through a slit are tightly contacted with each other without a separate anti-vibration device or centering device to tighten the outer diameter of the rear end side of the spindle chuck Coaxial alignment with reliable clamping can be guaranteed.

이로써, 본 발명은 가공의 정밀도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 조립성을 단순화시켜 교체 및/또는 수리를 용이하게 실시할 수 있다. Thus, the present invention not only improves machining accuracy but also simplifies assembly and replacement and / or repair.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀들 유닛을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스핀들 유닛의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 스핀들 유닛의 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀들 유닛을 구성하는 스핀들 샤프트를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 스핀들 샤프트를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 스핀들 샤프트를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 스핀들 샤프트를 B-B 선으로 절취한 종단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a spindle unit according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the spindle unit shown in Fig.
3 is a longitudinal sectional view of the spindle unit shown in Fig.
4 is a perspective view schematically showing a spindle shaft constituting a spindle unit according to a preferred embodiment of the present invention.
5 is a plan view schematically showing the spindle shaft shown in Fig.
6 is a side view schematically showing the spindle shaft shown in Fig.
7 is a longitudinal sectional view of the spindle shaft shown in Fig. 4 taken along the BB line.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the invention will become more apparent from the following detailed description and examples taken in conjunction with the accompanying drawings. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. In this specification, the terms first, second, etc. are used to distinguish one element from another, and the element is not limited by the terms. In the accompanying drawings, some of the elements are exaggerated, omitted or schematically shown, and the size of each element does not entirely reflect the actual size.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조로 하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀들 유닛은 공작물을 척킹할 수 있는 스핀들 척(100)과, 이 스핀들 척(100)의 신뢰할 수 있는 고속 회전을 보장할 수 있도록 스핀들 척(100)의 후단측을 확실하게 클램핑(clamping)하는 스핀들 샤프트(200)로 이루어진다. 1 to 3, a spindle unit according to a preferred embodiment of the present invention includes a spindle chuck 100 capable of chucking a workpiece, a spindle chuck 100 capable of ensuring a reliable high-speed rotation of the spindle chuck 100 And a spindle shaft 200 for reliably clamping the rear end side of the spindle chuck 100.

특별하기로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀들 유닛은 스핀들 척(100)의 중심축과 스핀들 샤프트(200)의 중심축을 동축선상에 배열시켜 고속 회전시 스핀들 척(100) 및/또는 공작물(미도시)의 회전 진동을 미연에 방지할 수 있도록 설계되어 있다. 즉, 본 발명은 스핀들 샤프트(200)의 전단측을 수단으로 하여 스핀들 척(100)의 후단측 외경을 조이는 클램핑의 단순한 작업공수를 통해 용이하게 스핀들 척(100)과 스핀들 샤프트(200)을 동일선상으로 센터링(centering)될 수 있도록 정렬시킬 수 있다. In particular, the spindle unit according to the preferred embodiment of the present invention arranges the central axis of the spindle chuck 100 and the central axis of the spindle shaft 200 coaxially so that the spindle chuck 100 and / or the workpiece (Not shown) can be prevented in advance. That is, according to the present invention, the spindle chuck 100 and the spindle shaft 200 can be easily and uniformly mounted on the spindle shaft 200 through a simple operation of clamping the outer diameter of the rear end side of the spindle chuck 100 by means of the front end side of the spindle shaft 200 And can be aligned so as to be centered on a line.

스핀들 척(100)은 전단측에 공작물을 척킹할 수 있는 구성부재로, 이에 국한되지 않고 드릴 등의 공구를 척킹할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 스핀들 척(100)은 콜릿부재(110)와, 푸셔 샤프트(120), 부싱부재(130), 홀딩부재(140), 및 탄성부재(150)로 이루어진다. The spindle chuck 100 is a constituent member capable of chucking a workpiece on the front end side, but it is not limited thereto and a tool such as a drill can be chucked. As shown, the spindle chuck 100 is comprised of a collet member 110, a pusher shaft 120, a bushing member 130, a holding member 140, and an elastic member 150.

콜릿부재(110)는 도시되었듯이 스핀들 척(100)의 전단측에 배치되어 공작물 또는 공구를 척킹할 수 있는데, 이의 후단에서 축선방향으로 제1 암나사산(115)을 형성한다.The collet member 110 is disposed on the front end side of the spindle chuck 100 as shown to chuck the workpiece or the tool, and forms a first female thread 115 in the axial direction at a rear end thereof.

푸셔 샤프트(120)는 축선방향으로 형성된 제1 중공부(122)를 갖춘 제1 통형상부(121)와, 제1 통형상부(121)의 외주면 둘레에 배치된 제1 플랜지부(123)를 구비한다. 추가로, 푸셔 샤프트(120)는 제1 통형상부 외주면과 제1 플랜지부(123) 타면의 교차지점 둘레에 제1 고정턱(124)을 구비한다.The pusher shaft 120 includes a first tubular portion 121 having a first hollow portion 122 formed in the axial direction and a first flange portion 123 disposed around the outer circumferential surface of the first tubular portion 121, Respectively. In addition, the pusher shaft 120 has a first fixing jaw 124 around the intersection of the outer surface of the first cylindrical portion and the other surface of the first flange portion 123.

부싱부재(130)는 축선방향으로 형성된 제2 중공부(132)를 갖춘 제2 통형상부(131)와, 제2 통형상부(131)의 외주면 둘레에 배치된 제2 플랜지부(133), 및 제2 통형상부(131)의 후단 내주면 둘레에 제2 암나사산(136)을 구비한다. 제2 통형상부(131)는 제1 통형상부(121)의 제1 중공부(122) 내에 수용될 수 있는 크기와 형상을 갖추고 있으며, 바람직하기로 제2 통형상부(131)의 외경은 제1 통형상부(121)의 내경과 동일한 크기를 갖는다. 또한, 제2 통형상부(131)는 이의 제2 중공부(132)에 콜릿부재(110)의 후단 그리고 홀딩부재(140)를 수용할 수 있는 크기와 형상을 갖추고 있으며, 바람직하기로 제2 통형상부(131)의 내경은 콜릿부재(130)의 후단측 내경, 홀딩부재(140)의 생크부(141) 외경과 동일한 크기를 갖는다. 추가로, 부싱부재(130)는 제2 통형상부 외주면과 제2 플랜지부(133)의 일면의 교차지점 둘레에 제2 고정턱(134)을 구비한다.The bushing member 130 includes a second tubular portion 131 having a second hollow portion 132 formed in the axial direction and a second flange portion 133 disposed around the outer circumferential surface of the second tubular portion 131, And a second female thread 136 around the inner circumferential surface of the rear end of the second tubular portion 131. The second tubular portion 131 is sized and shaped to be received within the first hollow portion 122 of the first tubular portion 121 and preferably has an outer diameter The first tubular portion 121 has the same size as the inner diameter of the first tubular portion 121. The second tubular portion 131 is also sized and shaped to accommodate the rear end of the collet member 110 and the holding member 140 in its second hollow portion 132, The inner diameter of the cylindrical portion 131 has the same size as the inner diameter of the rear end of the collet member 130 and the outer diameter of the shank portion 141 of the holding member 140. In addition, the bushing member 130 has a second fixing jaw 134 around the intersection of the outer surface of the second cylindrical portion and one surface of the second flange portion 133.

홀딩부재(140)는 속이 채워져 있는 솔리드(solid) 타입의 생크부(141)와, 생크부(141)의 후단에 구비된 대경부(142;大經部), 생크부(141)의 전단에 형성된 제1 숫나사산(145), 대경부(142)에 인접한 생크부(141)의 외주면 둘레에 형성된 제2 숫나사산(146)을 구비한다. 여기서, 제1 숫나사산(145)는 생크부(141)와 동심축으로 배열되고 생크부보다 작은 외경을 갖는 소경부((小徑部) 외주면 둘레에 형성될 수 있다. 대경부(142)는 도시된 바와 같이 생크부(141)와 동심축으로 배열되고 생크부보다 큰 외경을 갖는다. The holding member 140 includes a solid type shank portion 141 filled with a hollow portion, a large-diameter portion 142 provided at a rear end of the shank portion 141, And a second male screw member 146 formed around the outer circumferential surface of the shank portion 141 adjacent to the large-diameter portion 142. The first male thread 145 may be formed around the outer circumferential surface of the small diameter portion which is arranged concentrically with the shank portion 141 and has an outer diameter smaller than that of the shank portion. And is arranged concentrically with the shank portion 141 and has an outer diameter larger than that of the shank portion.

탄성부재(150)는 도시된 바와 같이 푸셔 샤프트(120)와 부싱부재(130) 사이에 개재되어 이들 사이에 척력을 작용하는 스프링 부재이다. 탄성부재(150)의 탄성 복원력을 통해 푸셔 샤프트(120)가 스핀들 유닛의 전단측, 예컨대 콜릿부재(110)를 향해 이동하면, 콜릿부재(110)는 내경을 좁혀 공작물(혹은 공구)을 척킹할 수 있게 된다. 이와 달리, 탄성부재(150)를 가압하여 푸셔 샤프트(120)가 스핀들 유닛의 후단측, 예컨대 스핀들 샤프트(200)를 향해 이동하면, 콜릿부재(110)는 내경을 확장시켜 공작물(혹은 공구)에 대한 척킹을 해제할 수 있다. 탄성부재(150)의 일 단부는 푸셔 샤프트(120)의 제1 고정턱(124)에 위치고정되는 한편 탄성부재(150)의 타 단부는 부싱부재(130)의 제2 고정턱(134)에 위치고정된다. 이와 같이, 탄성부재(150)는 푸셔 샤프트(120)와 부싱부재(130) 사이에서 불필요한 회전을 방지하여 스핀들 유닛의 고속 회전시 소음 및/또는 진동을 저감시키는 동시에 회전 진동의 소지를 미연에 방지할 수 있다.The elastic member 150 is a spring member interposed between the pusher shaft 120 and the bushing member 130 as shown to act as a repulsive force therebetween. When the pusher shaft 120 moves toward the front end side of the spindle unit, for example, toward the collet member 110 through the elastic restoring force of the elastic member 150, the collet member 110 narrows the inside diameter and chucks the workpiece . Alternatively, when the pusher shaft 120 is moved toward the rear end side of the spindle unit, for example, toward the spindle shaft 200 by pressing the elastic member 150, the collet member 110 is extended to the workpiece The chucking can be released. One end of the elastic member 150 is fixed to the first fixing jaw 124 of the pusher shaft 120 while the other end of the elastic member 150 is fixed to the second fixing jaw 134 of the bushing member 130 Position is fixed. Thus, the elastic member 150 prevents unnecessary rotation between the pusher shaft 120 and the bushing member 130, thereby reducing noise and / or vibration during high-speed rotation of the spindle unit, can do.

본 발명의 실시예에서, 스핀들 척(100)은 다음과 같이 조립될 수 있으며, 물론 이에 국한되지는 않는다.In the embodiment of the present invention, the spindle chuck 100 can be assembled as follows, but it is not limited thereto.

부싱부재(130)는 탄성부재(150)의 타 단부를 제2 고정턱(134)에 배치한 다음에, 이의 제2 통형상부(131)를 푸셔 샤프트(120)의 제1 통형상부(122) 내로 삽입한다. 부싱부재(130)의 제2 플랜지(133)가 푸셔 샤프트(120)의 제1 플랜지(123)에 인접되면서, 탄성부재(150)의 일 단부는 푸셔 샤프트(120)의 제1 고정턱(124)에 배치될 수 있게 된다.The bushing member 130 is disposed at the other end of the elastic member 150 in the second fixing step 134 and then the second tubular portion 131 of the bushing member 130 is inserted into the first tubular portion of the pusher shaft 120 122). One end of the elastic member 150 is connected to the first fixing jaw 124 of the pusher shaft 120 while the second flange 133 of the bushing member 130 is adjacent to the first flange 123 of the pusher shaft 120. [ As shown in Fig.

그런 다음에, 콜릿부재(110)는 가조립상태의 부싱부재(130)와 푸셔 샤프트(120) 내의 중공부로 삽입하는데, 구체적으로 콜릿부재(110)의 후단측은 푸셔 샤프트(120)의 제1 중공부(122)에 배치된 부싱부재(130)의 제2 중공부(132) 내로 삽입된다.The collet member 110 is inserted into the hollow portion of the pushing shaft 120 and the bushing member 130 in the assembled state. Specifically, the rear end side of the collet member 110 is inserted into the hollow portion of the pusher shaft 120, Is inserted into the second hollow portion (132) of the bushing member (130) disposed in the second chamber (122).

작업자는 홀딩부재(140)의 전단측을 부싱부재(130)의 후단측, 즉 제2 중공부(132)의 후단 내로 삽입하게 된다. 작업자는 홀딩부재(140)를 일방향으로 회전하게 되는바, 홀딩부재(140)의 제1 숫나사산(145)은 콜릿부재(110)의 제1 암나사산(115)에 볼팅체결되는 한편 홀딩부재(140)의 제2 숫나사산(146)은 부싱부재(130)의 제2 암나사산(136)에 볼팅체결된다. 이로써, 스핀들 척(100)은 상호 유격없이 확실하게 체결될 수 있게 된다.The operator inserts the front end side of the holding member 140 into the rear end side of the bushing member 130, that is, into the rear end of the second hollow portion 132. [ The operator rotates the holding member 140 in one direction so that the first male thread 145 of the holding member 140 is bolted to the first female thread 115 of the collet member 110 while the holding member 140 140 are bolted to the second female threads 136 of the bushing member 130. Thereby, the spindle chuck 100 can be securely fastened without mutual clearance.

이렇게 조립된 스핀들 척(100)은 스핀들 샤프트(200)의 전단측에 형성된 수용홈(230) 내에 배치되고, 볼트(240)를 통해 2개의 C자 단면형상부(211,212)를 조여 스핀들 샤프트(200)의 전단측에서 스핀들 척(100)의 후단측을 확실하게 클램핑할 수 있게 된다.The spindle chuck 100 thus assembled is disposed in the receiving groove 230 formed at the front end side of the spindle shaft 200 and fastens the two C-shaped cross-sectional shapes 211 and 212 through the bolt 240 to the spindle shaft 200 The rear end side of the spindle chuck 100 can be securely clamped.

전술된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀들 유닛은 단순한 볼팅체결방식을 통해 스핀들 척(100)을 스핀들 샤프트(200)에 체결할 수 있을 뿐만 아니라 이러한 볼팅체결방식만으로도 스핀들 척(100)의 중심축과 스핀들 샤프트(200)의 중심축을 동축선상에 배열할 수 있게 된다. 이는 고속 회전시 스핀들 척(100) 및/또는 공작물(미도시)의 회전 진동을 방지할 수 있어, 가공 제품의 품질을 향상을 기대할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명은 각각의 구성부재를 볼팅체결방식으로 결합하고 있어 파손된 구성부재들의 교체 및/또는 수리를 용이하게 조립될 수 있다.As described above, the spindle unit according to the preferred embodiment of the present invention not only can fasten the spindle chuck 100 to the spindle shaft 200 through a simple bolting method, but also the spindle chuck 100, And the central axis of the spindle shaft 200 can be arranged coaxially. This can prevent rotational vibration of the spindle chuck 100 and / or the workpiece (not shown) during high-speed rotation, thereby improving the quality of the processed product. Further, the present invention can be assembled easily by replacing and / or repairing broken constituent members by coupling each constituent member by a bolting method.

본 발명은 스핀들 척(100)의 위치고정을 돕는 스핀들 샤프트(200)의 구성에 대해서는 도 4 내지 도 7을 참조로 하여 아래에서 설명한다.The construction of the spindle shaft 200 that assists in fixing the position of the spindle chuck 100 is described below with reference to Figs. 4 to 7 of the present invention.

스핀들 샤프트(200)는 스핀들 모터에 연결되는 몸체부(220) 전단에 배치되어 스핀들 척(100)의 후단측을 조이는 지그부(210;jig)와, 전단에 배치된 지그부(210)를 가로질러 몸체부(220) 내부를 향해 축선방향으로 형성된 수용홈(230), 및 지그부(210)에 조임력을 조절하는 볼트(240)로 이루어진다. 스핀들 샤프트(200)는 지그부(210)와 몸체부(220)를 일체로 형성한 단일 부품일 수 있다. 여기서, 수용홈(230)은 이의 내부에 삽입수용되는 스핀들 척(100)의 후단측, 즉 홀딩부재(140)의 대경부(142)와 부싱부재(130)의 제2 통형상부(131)를 수용할 수 있는 크기와 형상으로 형성되되, 도시되었듯이 원형 단면형상으로 형성될 수 있다. The spindle shaft 200 is disposed at the front end of the body 220 connected to the spindle motor and includes a jig 210 for fastening the rear end of the spindle chuck 100 and a jig 210, A receiving groove 230 formed in the axial direction toward the inside of the body 220 and a bolt 240 for adjusting the tightening force of the jig 210. The spindle shaft 200 may be a single part in which the jig 210 and the body 220 are integrally formed. The receiving groove 230 is formed on the rear end side of the spindle chuck 100 accommodated in the receiving groove 230, that is, the large-diameter portion 142 of the holding member 140 and the second tubular portion 131 of the bushing member 130, And may have a circular cross-sectional shape as shown in FIG.

지그부(210)는 중앙에 수용홈(230)을 배치하여 통형상으로 형성되되, 지그부(210)의 전단에서 후단을 향해 직경에서 축선방향으로 절개된 슬릿(213)에 대해 거울 대칭으로 만곡된 2개의 C자 단면형상부(211,212)를 구비한다. 덧붙여서, 슬릿(213)의 끝단에는 확장공(213a)을 형성한다. 확장공(213a)은 슬릿(213)의 끝단에서 지그부(210)의 직경방향으로 천공되되, 확장공(213a)의 직경은 슬릿(213)의 이격 틈새보다 크게 형성되어야 한다. The jig 210 is formed in a cylindrical shape by disposing a receiving groove 230 at the center thereof. The jig 210 is curved in a mirror symmetric manner with respect to the slit 213 cut axially in the diameter from the front end to the rear end of the jig 210, And two C-shaped cross-sectional shapes 211 and 212 formed. In addition, an extension hole 213a is formed at the end of the slit 213. [ The expansion hole 213a is formed in the radial direction of the jig 210 at the end of the slit 213 and the diameter of the expansion hole 213a should be larger than the clearance of the slit 213. [

지그부(210)의 전단은 슬릿(213)을 통해 2개의 C자 단면형상부(211,212)로 분할되어 있는데 반해 이의 후단은 일체로 형성되어 있다. 이를 위해서, 슬릿(213)은 지그부(210)의 두께를 완전히 관통하지 않게 신장되며, 구체적으로 지그부(210)의 전단에서 확장공(213a) 까지의 절개 높이(L)는 지그부(210)의 두께(T)보다 작아야 한다. The front end of the jig 210 is divided into two C-shaped cross-sectional shapes 211 and 212 through the slit 213, while the rear end thereof is integrally formed. The cutting height L from the front end of the jig 210 to the extension hole 213a is greater than the cutting height L of the jig 210 (T) of the substrate.

도시된 바와 같이, 서로 대향되게 배치된 제1 및 제2 C자 단면형상부(211,212)는 이의 내주면을 통해 수용홈(230)의 전단측 형상을 한정하게 된다. 제1 C자 단면형상부(211)는 슬릿(213)의 형성방향과 직교되는 방향으로 일측에 볼트머리 안착공(211a)과, 슬릿(213)의 형성방향과 직교되는 방향으로 타측에 암나사공(211b)을 형성한다. 이와 대응되게, 제2 C자 단면형상부(212)는 슬릿의 형성방향과 직교되는 방향으로 일측에 암나사공(212b)와, 슬릿의 형성방향과 직교되는 방향으로 타측에 볼트머리 안착공(212a)을 형성한다. As shown in the figure, the first and second C-shaped cross-sectional shapes 211 and 212 arranged opposite to each other define the front end shape of the receiving groove 230 through the inner circumferential surface thereof. The first C-shaped cross section 211 has a bolt head recess 211a at one side in a direction orthogonal to the forming direction of the slit 213 and a bolt head recess 211a at the other side in a direction perpendicular to the forming direction of the slit 213. [ (211b). Correspondingly, the second C-shaped cross section 212 has a female screw hole 212b at one side and a bolt head recess 212a at the other side in a direction orthogonal to the slit forming direction in a direction orthogonal to the slit forming direction ).

구체적으로, 일 볼트(240)는 제1 C자 단면형상부(211)의 볼트머리 안착공(211a)을 지나 제2 C자 단면형상부(212)의 암나사공(212b)에 볼팅체결되는 한편, 타 볼트(240)는 제2 C자 단면형상부(212)의 볼트머리 안착공(212a)을 지나 제1 C자 단면형상부(211)의 암나사공(211b)에 볼팅체결된다. 이러한 볼팅체결방식을 통해 상호 이격배치된 제1 및 제2 C자 단면형상부(211,212) 간의 이격거리를 좁히면서 수용홈(230)의 전단측 내경을 줄여 수용홈(230) 내에 배치될 스핀들 척(100)의 후단측에 조임력(clamping force)을 제공하여 클램핑될 수 있도록 한다. Specifically, the one bolt 240 is bolted to the female screw hole 212b of the second C-shaped cross-sectional portion 212 through the bolt head insertion hole 211a of the first C-shaped cross-sectional shape portion 211 The other bolt 240 is bolted to the female screw hole 211b of the first C-shaped cross-sectional shape portion 211 through the bolt head in-hole 212a of the second C-shaped cross- By reducing the distance between the first and second C-shaped cross-sectional shapes 211 and 212 spaced apart from each other through the bolting method, the inner diameter of the front end of the receiving groove 230 can be reduced, Thereby providing a clamping force to the rear end side of the clamping member 100 so as to be clamped.

덧붙여서, 본 발명은 제2 C자 단면형상부(212)의 암나사공(212b)을 제1 C자 단면형상부(211)의 볼트머리 안착공(211a)과 대응되는 위치에 형성하여 볼팅체결을 가능하게 하는 한편, 제1 C자 단면형상부(211)의 암나사공(211b)은 제2 C자 단면형상부(212)의 볼트머리 안착공(212a)과 대응되는 위치에 형성하여 볼팅체결을 가능하게 한다. 특히, 본 발명은 도 5에 도시되었듯이 2개의 볼트(240)를 서로 대향되는 방향으로 볼팅체결될 수 있도록 하는바, 도면을 참조로 하면 지그부(210)의 일측은 드라이버 혹은 렌치 등의 조임공구를 통해 일 볼트(240)를 우측에서 좌측을 향해 회전시키면서 제1 C자 단면형상부(211)를 제2 C자 단면형상부(212)에 면접되도록 조이는 동시에 지그부(210)의 타측은 조임공구를 통해 타 볼트(240)를 좌측에서 우측을 향해 회전시키면서 제2 C자 단면형상부(212)를 제1 C자 단면형상부(211)에 면접되도록 조여 수용홈(230)의 내경을 축소시킬 수 있다. 결과적으로, 수용홈(230) 내경의 축소는 그 내부에 수용될 스핀들 척(100;도 1 참조)을 회전되지 않도록 지지보유할 수 있게 된다.In the present invention, the female screw hole 212b of the second C-shaped cross-sectional shape portion 212 is formed at a position corresponding to the bolt head in-hole 211a of the first C-shaped cross-sectional shape portion 211, The female screw hole 211b of the first C-shaped cross-sectional shape portion 211 is formed at a position corresponding to the bolt-headed hole 212a of the second C-shaped cross-sectional shape portion 212, . 5, the two bolts 240 can be bolted in directions opposite to each other. Referring to FIG. 5, one side of the jig 210 is fastened with a screwdriver or a wrench The first bolt 240 is rotated from the right side to the left side through the tool while the first C-shaped cross-sectional shape portion 211 is fixed to be in contact with the second C-shaped cross-sectional shape portion 212 while the other side of the jig 210 The bolt 240 is rotated from the left side to the right side through the fastening tool and the second C-shaped cross-sectional shape portion 212 is tightened so as to be in contact with the first C-shaped cross-sectional shape portion 211, Can be reduced. As a result, the reduction of the inner diameter of the receiving groove 230 allows the spindle chuck 100 (see FIG.

전술된 바와 같이, 본 발명은 2개의 단면형상부(211,212)를 서로 대향되게 배치된 2개의 볼트(240)를 상호 다른 방향에서 조여 스핀들 척의 후단부를 수용홈(230)의 중심에 배치되면서 지지보유될 수 있게 클램핑할 수 있다. 결과적으로, 본 발명은 스핀들 척(100)의 중심축과 스핀들 샤프트(200)의 중심축을 동축선상에 배열할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, two bolts 240, which are arranged so as to face each other with two cross-sectional shapes 211 and 212, are tightened in mutually different directions to arrange the rear end of the spindle chuck in the center of the receiving groove 230, To be clamped. As a result, the present invention can arrange the central axis of the spindle chuck 100 and the central axis of the spindle shaft 200 coaxially.

추가로, 본 발명은 수용홈(230)의 내경 축소를 통한 제1 및 제2 C자 단면형상부(211,212) 간의 이격거리를 좁히는 과정에서 슬릿(213)의 끝단에 응력을 완화시키기 위해 확장공(213a)을 제공한다. 스핀들 샤프트(200)는 슬릿(213)과 확장공(213a)을 수용홈(230)과 지그부(210)의 외부 사이를 연통가능하게 형성된다. 즉, 스핀들 샤프트(200)는 슬릿(213)의 이격 틈새를 통해 2개의 C자 단면형상부(211,212)의 접촉 및/또는 분리를 가능하게 하고, 확장공(213)을 통해 수용홈(230) 내에 스핀들 척의 후단측 배열위치를 육안으로도 확인가능하게 돕는다. Further, in the process of narrowing the separation distance between the first and second C-shaped cross-sectional shapes 211 and 212 through the reduction of the inner diameter of the receiving groove 230, in order to relieve the stress at the end of the slit 213, (213a). The spindle shaft 200 is formed so that the slit 213 and the extension hole 213a can communicate with the receiving groove 230 and the outside of the jig 210. That is, the spindle shaft 200 allows the contact and / or separation of the two C-shaped cross-sectional shapes 211 and 212 through the clearance of the slit 213, So that the arrangement position of the rear end side of the spindle chuck can be visually confirmed.

이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 스핀들 유닛은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the spindle unit. It is obvious that the present invention can be modified or improved by those skilled in the art.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 ----- 스핀들 척,
110 ----- 콜릿(collet)부재,
120 ----- 푸셔 샤프트,
130 ----- 부싱부재,
140 ----- 홀딩부재,
150 ----- 탄성부재,
200 ----- 스핀들 샤프트,
210 ----- 지그부,
220 ----- 몸체부,
230 ----- 수용홈,
240 ----- 볼트.100 ----- spindle chuck,
110 ----- collet member,
120 ----- Pusher shaft,
130 ----- bushing member,
140 ----- holding member,
150 ----- elastic member,
200 ----- Spindle shaft,
210 ----- jig,
220 ----- body part,
230 ----- receiving groove,
240 ----- Volts.

Claims (7)

공작물 또는 공구를 척킹할 수 있는 스핀들 척(100)과, 상기 스핀들 척(100)을 고속으로 회전시키는 스핀들 샤프트(200)로 이루어진 스핀들 유닛에 있어서,
상기 스핀들 샤프트(200)는,
전단에서 후단을 향해 축선방향으로 형성된 슬릿(213)과, 상기 슬릿에 대해 서로 대향되게 배치된 2개의 C자 단면형상부(211,212)를 갖추고, 몸체부(220) 전단에 일체로 형성되고 스핀들 척(100)의 후단측을 클램핑하는 지그부(210)와;
상기 스핀들 척(100)의 후단측을 수용할 수 있도록 상기 지그부(210)를 가로질러 상기 몸체부(220) 내부를 향해 축선방향으로 형성된 수용홈(230); 및
상기 2개의 C자 단면형상부(211,212) 간의 이격거리를 좁히면서 상기 수용홈(230)의 전단측 내경을 줄이는 볼트(240);로 이루어지며,
상기 스핀들 샤프트(200)는 상기 스핀들 척(100)을 동축선상으로 배열되게 클램핑하는 것을 특징으로 하는 스핀들 유닛.
A spindle unit comprising a spindle chuck (100) capable of chucking a workpiece or a tool and a spindle shaft (200) for rotating the spindle chuck (100) at a high speed,
The spindle shaft (200)
A slit 213 formed in the axial direction from the front end to the rear end and two C-shaped cross-sectional shapes 211 and 212 arranged so as to face each other with respect to the slit and integrally formed on the front end of the body 220, A jig part 210 for clamping the rear end side of the main body 100;
A receiving groove 230 formed in the axial direction toward the inside of the body portion 220 across the jig portion 210 to receive the rear end side of the spindle chuck 100; And
And a bolt (240) for reducing the inner diameter of the receiving groove (230) at the front end while narrowing the distance between the two C-shaped cross-sectional shapes (211, 212)
Wherein the spindle shaft (200) clamps the spindle chuck (100) in a coaxial arrangement.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 C자 단면형상부(211)는 상기 슬릿(213)의 형성방향과 직교되는 방향으로 일측에 볼트머리 안착공(211a)과, 상기 슬릿(213)의 형성방향과 직교되는 방향으로 타측에 암나사공(211b)을 형성하고,
상기 제2 C자 단면형상부(212)는 상기 볼트머리 안착공(211a)과 대응되는 위치에서 상기 슬릿(213)의 형성방향과 직교되는 방향으로 일측에 암나사공(212b)과, 상기 암나사공(211b)과 대응되는 위치에서 상기 슬릿(213)의 형성방향과 직교되는 방향으로 타측에 볼트머리 안착공(212a)을 형성하는 것을 특징으로 하는 스핀들 유닛.
The method according to claim 1,
The first C-shaped cross-sectional shape portion 211 has a bolt head recess 211a on one side in a direction orthogonal to the direction in which the slit 213 is formed, And the female screw hole 211b is formed in the female screw hole 211b.
The second C-shaped cross-sectional shape portion 212 has a female screw hole 212b at one side in a direction orthogonal to the forming direction of the slit 213 at a position corresponding to the bolt head in-hole 211a, (212a) is formed on the other side in a direction perpendicular to the forming direction of the slit (213) at a position corresponding to the slit (211b).
청구항 1에 있어서,
상기 지그부(210)는 상기 슬릿(213)에 대해 거울 대칭되게 상기 제1 및 제2 C자 단면형상부(211,212)를 구비하는 것을 특징으로 하는 스핀들 유닛.
The method according to claim 1,
Characterized in that the jig (210) has the first and second C-shaped cross-sectional features (211, 212) mirror-symmetrically with respect to the slit (213).
청구항 1에 있어서,
상기 슬릿(213)은 끝단에 확장공(213a)을 형성하는 것을 특징으로 하는 스핀들 유닛.
The method according to claim 1,
And the slit (213) forms an expansion hole (213a) at an end thereof.
청구항 4에 있어서,
상기 지그부(210)의 전단에서 상기 확장공(213a)까지의 절개 높이(L)는 상기 지그부(210)의 두께(T)보다 작은 것을 특징으로 하는 스핀들 유닛.
The method of claim 4,
Wherein a cutting height L from a front end of the jig portion 210 to the extension hole 213a is smaller than a thickness T of the jig portion 210. [
청구항 1에 있어서,
상기 스핀들 척(100)은,
후단에 축선방향으로 제1 암나사산(115)을 형성한 콜릿부재(110)와;
제1 중공부(122)를 갖춘 제1 통형상부(121)와, 상기 제1 통형상부(121)의 외주면 둘레에 배치된 제1 플랜지부(123)를 구비한 푸셔 샤프트(120);
제2 중공부(132)를 갖춘 제2 통형상부(131)와, 상기 제2 통형상부(131)의 외주면 둘레에 배치된 제2 플랜지부(133), 및 상기 제2 통형상부(131)의 후단 내주면 둘레에 형성된 제2 암나사산(136)을 구비한 부싱부재(130);
생크부(141)와, 상기 생크부(141)의 후단에 구비된 대경부(142), 상기 생크부(141)의 전단에 형성된 제1 숫나사산(145), 및 상기 대경부(142)에 인접한 상기 생크부(141)의 외주면 둘레에 형성된 제2 숫나사산(146)을 구비한 홀딩부재(140); 및
상기 푸셔 샤프트(120)와 상기 부싱부재(130) 사이에 개재되는 탄성부재(150);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스핀들 유닛.
The method according to claim 1,
The spindle chuck (100)
A collet member 110 having a first female thread 115 formed in an axial direction at a rear end thereof;
A pusher shaft 120 having a first tubular portion 121 having a first hollow portion 122 and a first flange portion 123 disposed around an outer circumferential surface of the first tubular portion 121;
A second tubular portion 131 having a second hollow portion 132 and a second flange portion 133 disposed around the outer circumferential surface of the second tubular portion 131, A bushing member (130) having a second female thread (136) formed around the inner circumferential surface of the rear end of the bushing member (131);
A large diameter portion 142 provided at a rear end of the shank portion 141; a first male screw portion 145 formed at a front end of the shank portion 141; A holding member 140 having a second male thread 146 formed around an outer circumferential surface of the adjacent shank 141; And
And an elastic member (150) interposed between the pusher shaft (120) and the bushing member (130).
청구항 6에 있어서,
상기 제2 통형상부(131)의 외경은 상기 제1 통형상부(121)의 내경과 동일한 크기를 가지며,
상기 제2 통형상부(131)의 내경은 상기 콜릿부재(130)의 후단측 내경과 상기 홀딩부재(140)의 생크부(141) 외경과 동일한 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 스핀들 유닛.
The method of claim 6,
The outer diameter of the second tubular portion 131 is the same as the inner diameter of the first tubular portion 121,
Wherein the inner diameter of the second cylindrical portion 131 has the same size as the inner diameter of the rear end of the collet member 130 and the outer diameter of the shank portion 141 of the holding member 140. [
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