KR920008766B1 - 축상 절삭공구용 연결장치 - Google Patents

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KR920008766B1
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고트리프 귀링 코만디트게젤샤프트
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Abstract

내용 없음.

Description

축상 절삭공구용 연결장치
제1도는 제2도의 선 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도로서, 본 발명에 의한 연결장치의 첫 번째 실시예의 단면도.
제2도는 제1도의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도.
제3도는 제1도의 선 Ⅲ-Ⅲ에 따른 단면도.
제4도는 제1-3도에 따른 연결장치를 부착하고 있는 공구장치의 기부지지장치의 측면을 일부 단면으로 표시한 도면.
제5도는 제1-3도에 따른 연결장치를 부착하고 있는 축연장부의 측면을 일부 단면으로 표시한 도면.
제6도는 공구에 있어서 본 발명의 연결장치와 연결되는 지점의 반대쪽으로 구비되어 있는 나선형 보우링 부분의 측면도.
제7도는 제1도와 유사한 도면으로서, 공구의 축의 직경이 작을 때 사용하기 위한 본 발명의 연결장치 변형예의 단면도.
제8 및 9도는 본 발명의 연결장치와 결합되는 어댑터의 축면을 일부단면으로 나타낸 도면.
제10도는 본 발명의 연결장치와 결합되는 또 다른 공구장치의 일부단면도.
제11도는 본 발명에 의한 연결장치의 또 다른 예의 부분 단면도로서, 그 장치의 반쪽만 도시하였다.
제12도는 제11도의 선 ⅩⅡ-ⅩⅡ에 따른 지지장면의 단면도.
제13도는 제11도와 같은 도면으로서, 본 발명의 연결장치의 또 다른 예의 단면도.
제14도는 제13도의 선 XIV-XIV에 따른 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2, 102 : 제1부분 4, 104 : 제2부분
36, 136 : 연결봉 16, 116 : 구동링
44, 46 : 지지볼트 48 : 조정나사
본 발명은 축상 절삭공구(cutting shank tool)의 동축 부분들을 서로 회전방향 및 축방향으로 영구적으로 연결시켜 놓을 수 있는 연결장치에 관한 것이다.
축상 절삭공구의 분야에 있어서 절삭속도의 증가와 아울러, 프로그램 제어식 기계공구의 사용은 공구장치를 모듈식으로 구성하는 기술적인 발전에로까지 이르게 되었다. 예컨대 아주 정밀하게 고가로 제조되는 공구지지장치의 연결실린더에 부착된 공구장치를 교환할 때 자동조작 공구 교환기로 교환할 수 있도록 하는 것이다.
이러한 기술발전에 있어서 연결장치(coupling system)가 연결시키고자 하는 모든 종류의 공구에 대해서 충분한 품질로서 성공적으로 보장해야할 필수적인 조건은 공구지지장치나 연결실린더로부터 공구로 동작을 확실하게 전달될 수 있도록 한다는 것, 축선이 정확하여 정렬되어야 한다는 것, 그리고 축이나 지지장치에 대한 공구의 절삭연의 위치가 정확하게 맞아야 한다는 것이다.
이러한 조건을 맞추기 위해서 이미, 일련의 연결장치가 제안된 바 있으나, 이들은 상기한 조건을 겨우 부분적으로만 충족시킬 수 있는 것이다.
예컨대, 자동중심조절 허스형 톱니(Hirth-type)와 스프링척에 의해서 부분들을 서로 부착연결시키려는 연결장치가 제안된 바 있다. 이 해결책은 비용이 많이듦과 아울러, 사용된 척(chuck) 장치에 따라서 기부지지장치와의 연결지점에만 한정되는 것이다. 공구의 축지점에 다른 연결지점들을 형성할려면(예컨대, 연장부 또는 어댑터를 사용해야 할 때), 다른 연결장치를 사용해야 한다.
따라서, 자동적인 공구교환이 더욱 어려워지게 된다. 또 다른 해결책은 공구의 축의 인접한 부분들을 중심나사로 연결하는 것이다. 이러한 연결방식은 자동공구 교환기의 사용을 더욱 어렵게 만드는 것인데, 그 이유는 공구를 신속하게 해제 결합시키기 위해서는 그 축에 대하여 정면으로 접근통로가 있어야 하기 때문이다. 더구나 직경이 작은 공구를 결합시키기 위해서는 공구의 절삭연과 기부지지장치간의 간격을 비교적 크게 증가시켜야 하기 때문에 기계동작의 정밀도를 떨어뜨리는 경과를 초래하게 된다는 결점이 있다.
마지막으로, 각종의 축부분들간에 결합을 자동적으로 해제시키는 것을 간단하게 하기 위해서 축부분의 원통형 중심마춤 연장부를 인접한 축부분의 지지장치의 구멍속으로 삽입시키는 방법이 제안된 바 있다.
중심맞춤 실린더의 외주면에는 서로 반대방향으로 파여진 두개의 대칭방향에 홈이 형성되어 있어서 대응하는 위치고정나사를 삽입시킬 때 그 지지장치부분에 대하여 움직이지 못하도록 축부분을 결합시킬 수가 있다. 구동시키는 것은 중심맞춤 실린더의 축상홈에 맞물려지는 만드렐에 의해서 한다.
이렇게 하면 연결장치를 축상공구의 어떤 지점에서도 사용할 수가 있게 된다. 그러나, 이것은 고정나사를 조일 때 서로 결합시켜야 할 축 부분의 위치를 축방향으로 고정시켜야 하기 때문에 자동공구 교환기의 사용을 더욱 어렵게 만들게 되는데 그 이유는 두개의 결합볼트를 동작시켜야 하기 때문이다.
또한 모듈식으로 구성한 공구장치의 연결장치가 제안된 바 있는데 이것에 의하면 외부에서 축방향으로 작용시킬 수 있는 단하나의 조정나사에 의해 서로 연결시켜야 할 부분들을 상대적으로 움직이지 못하도록 고정시킬 수가 있다.이것을 위해서 대칭방향으로 정렬시킨 안내구멍속에 미끄러질 수 있도록 설치한 결합 볼트를 중심맞춤 연장부에 형성시킨다. 결합볼트의 정면에는 원추형의 흠이 형성되어 있는 한편 결합볼트의 외부 단부면에는 원추형의 표면이 형성된다. 동체를 결합볼트의 내부홈에 맞추어 놓는 꼭지부가 표면 밑으로 들어가는 볼트로 된 조정기구에 의해서 직경방향으로 형성되어 있는 구멍지지장치속에서 결합볼트를 이동시킬 수 있기 때문에 제1결합부분의 외측으로부터 나사식으로 끼울 수 있는 지지볼트의 원추형 홈에 경사진 외부면을 결합시킬 수가 있다. 이 결합볼트의 축선은 상기한 바 꼭지부가 표면밑으로 들어가는 볼트와 지지볼트의 축선에 대하여 어긋나 있기 때문에 상기한 꼭지부가 표면밑으로 들어가게 되는 볼트를 돌려 박을 때 그 중심 영장부로 축방향의 힘이 전달되어서 결합시키고자 하는 부분들이 한쌍의 고리모양에 지지면을 통해서 서로 팽팽하게 배치될 수 있게 된다. 두 부분을 외주방향으로 결합시켜 배치하기 위해서 고리모양의 지지면에 방향조정핀을 설치한다.
이러한 방법에 의해서 결합볼트의 원추형 흠과 지지닛트의 축에 지지면을 정확하게 조절하여 위치시킬때와 결합볼트의 각 축선을 통해서 연장되는 축상공구의 축상평면을 정확하게 배열할때에만 접촉 압력이 대칭으로 분포된다는 사실말고도 어떤 특정한 공구를 사용해서 지지면의 방향과 위치에 의해서 어느 정도까지만 회전하는 공구의 진동을 방지할 수 있다는 결점이 있다. 더구나 이 방법에 의하면 공구의 절삭연 부근에 있는 곳에 중심연장부를 형성시키기 때문에 공구장치의 가격이 더욱 비싸지게 된다. 이 문제를 해결하기 위해서 제안된 방법은 결합볼트의 지지장치를 위한 중심연장부를 부착시킬 수 있는 부수적인 스핀들 플랜지를 결합장치에 설치하는 것이다. 그러나 이 방법은 특히 축상공구에 열응력을 증가시키기 때문에 공구를 교환할 때(말하자면, 중심연장부가 높은 동작온도를 아직 갖지 못한 새로운 공구를 부착시킬 때), 설치상의 문제를 야기시켜 작업중단을 해야만 하는 결점을 가진다.
본 발명의 목적은 쉽게 동작시킬 수 있고, 공구지지장치로부터 공구로의 동력전달을 더욱 잘할 수 있고 중심을 아주 정확하게 맞추어 놓을 수 있고 결합시키고자 하는 공구의 부분들에 더 잘 맞은 연결장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 의하면 연결봉을 진자와 같이 설치하기 때문에 연결봉의 지지면이 허용공차에 의해서 편심을 이룰지라도 횡방향의 힘이 작용됨이 없이 축방향의 장력이 형성된다. 이렇게 해서 한쌍의 링모양의 지지면에 대하여 회전대칭으로 힘이 작용하게 된다. 따라서, 구조적인 관점에서 볼 때 저항의 굽힘 모멘트를 모든 축상평면상에서 똑같이 유지할 수 있도록 연결시킬 수 있게 된다. 이렇게 하면 극도로 강한 힘이 공구에 작용할지라도 공구의 진동이 일어나지 않게 된다. 따라서, 자동공구 교환기를 사용할 수 있도록 하고 기계의 힘을 분산시키지 않는 외부에서 설치할 수 있는 조정기구를 사용할 수 있다. 본 발명에 의하면 공구절삭연에 근접해 있는 부분에 중심맞춤 연장부를 형성시킬 수 있게 된다. 이렇게 하면 공구장치를 더욱 경제적으로 제조할 수 있음은 물론 공구교환에 따른 상기한 바의 설치상의 문제를(말하자면 인접한 부분들이 아직 동작부분에 이루지 못한 공구부분을 설치할 때) 현저하게 감소하게 된다. 여기에서 연결봉을 대칭으로 지지시킨다는 사실에 인해서 연결봉 둘레에 존재하는 전체의 구조적인 공간을 구동장치를 형성하는데 사용할 수 있게 된다. 따라서, 공구장치의 다양한 부분들에 대하여 아주 잘 맞은 구동장치를 설계할 수 있게 된다.
본 발명에 따라서 조정기구를 만들면 아주 간단하고 신속한 동작이 이루어지게 된다. 따라서, 본 조정기구는 자동공구 교환기로 인한 문제를 야기시키지 않고 동작시킬 수 있기 때문에 본 발명의 연결장치는 자동으로 공구를 교환할 수 있는 제조장치에 아무런 문제 없이 결합시킬 수 있게 된다.
본 발명에 의한 연결봉을 두개의 다른 지지체에 대하여 조정나사로 누르게 되면 경사진 슬라이브 부분의 중심이 간단하게 맞추어 지게 된다. 특히 바람직한 본 발명의 실시예에 의하면 두개의 조정나사에 의하여 제작의 정확성을 기할 수 있게 된다는 부수적인 잇점이 있다.
본 발명에 의하면(즉, 둘레를 따라서 등간격으로 존재하는 세개의 지점에 연결봉을 결합시킴으로서), 공구의 작용력이 아주 커질때에도 저항의 굽힘 모멘트가 여러 축상 평면에 아주 균일하게 유지됨으로 진동이 방지되고 절삭연이 정위치에서 벗어나지 않게 된다. 따라서, 제조 작업시에 지지볼트를 단 한번에 조정하여 밀봉시켜 놓을 수가 있게 된다.
본 발명에 의하면 연결부와 구동장치를 바람직하게 결합시킬 수가 있다. 본 발명에 의하면 연결부들을 서로 비틀리지 않도록 결합시킬 수 있으며, 고리모양의 면을 따라서 결합시켜 놓을 수 있게 된다. 중심연장부에 홈을 일체로 형성시켜 놓기 때문에 중심을 맞추는데 아무런 문제를 야기시키지 않고서도 공간에 결합할 수 있다.
본 발명의 또 다른 잇점은 직경이 서로 다른 축부분들을 결합시킬 수가 있기 때문에 축상의 구조적인 공간이 유효 적절하게 이용된다. 직경을 감소시키기 위해서 구동링과 연결봉을 축방향으로 길게 형성하고 연결시키고자 하는 부분들의 고리모양의 지지면 사이에 중간링을 삽입시킨다. 이렇게해서 단 하나의 연결부위에서 직경을 여러가지로 작게 축소할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면 서로 연결시킨 부분들의 각도를 예정대로 조정할 수 있기 때문에 공기의 위치를 다단식으로 조정할 수 있어서 고정공구(예컨대, 회전장치 또는 보우링 밀)에 적합한 연결장치를 얻을 수 있다.
본 발명에 의한 구동링은 지지장치의 기부에 완전히 일정하게 설치할 수 있기 때문에 중심맞춤 연장부에 있는 홈과 집게부를 더욱 정확하게 맞추어 놓을 수가 있다.
본 발명에 의하면 축에 대한 공구의 절삭연의 각 위치를 30°씩으로 조정할 수 있다. 따라서 연결장치를 다양하게 이용할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면 생산공학적인 관점에서 볼 때 더욱 간단한 장치에 구동링을 동작시킬 수 있도록 맞물려 놓을 수 있다. 상기한 예와 대조적으로 구동링을 더욱 간단하게 제작할 수가 있는데, 그 이유는 지지장치의 결합나사용으로 설치한 나사 구멍들의 간격이 구동링의 균일한 접촉압력의 형성에 나쁜 영향을 끼치지 않기 때문이다. 구동면을 한편으로는 외주방향으로 다른 한편으로는 축선방향으로 떨어뜨리므로 인해서 그 지지면은 더 이상 조정할 필요가 없이 최적하게 형성되는 것이다.
본 발명이 생산공학적인 관점에서 볼 때 좋은 또 한가지 점은 지지장치의 홈을 쉽게 형성시킬 수 있다는 점이다.
본 발명에 의하면 그 축에 대한 절삭연의 각 위치를 30℃로 조정할 수 있기 때문에 연결장치의 응용범위가 넓어진다.
구동링을 다른 방식으로 축방향으로 고정시키기 위해서는 결합나사의 경사진 슬리이브의 표면형상에 대하여 V자형 환상홈의 일측면만을 결합시켜야 한다. 구동링은 결합나사에 의해서 구동연장부에 인접한 반경방향의 턱으로 지지장치의 기부에 대하여 눌러 놓는다.
이와는 달리 분할식 지지링을 구동형의 환상형에 끼워서 맞추어 놓을 수도 있다. 지지링은 그와 대응하여 지지장치에 형성시킨 홈속으로 벌어져서 들어가게 되어 축선방향으로 위치가 고정되게 된다.
본 발명에 의하면 각 성분들에 형성시킨 간단하게 생긴 작용면에 의해서 축선방향으로 배치하는 것은 그 정면과 이와 결합되는 표면을 서로 나란하게 형성하면 된다. 지지링에 부분들이 벌려질 때 지지장치의 기구에서 구동링을 반경방향의 표면에 대하여 축방향으로 결합시키기 위해서는 장방향의 턱으로부터 떨어져 있는 전방담부를 형성하고 이것에 대하여 그 구멍속에 지지면을 형성시키므로써 지지링의 부분을 더욱 벌리게 되면 축방향의 힘이 증가된다.
두 지지링의 부분을 서로 벌려 놓기 위해서 직경방향으로 두개의 팽창나사를 대칭시켜 놓는다. 이 팽창나사를 풀어 놓게 되면은 지지링의 부분들이 구동링속으로 되돌아가기 때문에 아무런 문제 없이 그 지지장치로부터 구동링을 벗어낼 수가 있다.
본 발명에 의하면 연결면의 부위에서 대단히 공간절략적으로 직경을 변화시킬 수 있게 된다.
본 발명의 또한 잇점은 축에 중심냉각부를 형성하고 있는 축상공구(예컨대 보우링 공구)에도 아무런 문제없이 사용할 수 있다. 이 경우에 연결봉의 내부에는 중심관통공을 형성시켜 놓는다.
본 발명에 관해서 첨부한 도면을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
제1도에는 예컨대, 드릴, 밀링커버, 또는 선반공구와 같은 가공공구의 축부분들 사이에 결합 및 분리시켜 놓는 연결장치의 제1부분(2)과 제2부분(4)를 도시하였다. 이 연결장치는 공구와 절삭연(도시 안했음)의 지지장치 사이에 결합시키는 것이다. 본문에서는 절삭연으로부터 더 멀리 떨어진 부분을 항상 제1부분으로 한다.
상기한 부분들(2) 및 (4) 사이에는 공구의 절삭연에 가해지는 매우 높은 비틀림 및 굽힘 모멘트로부터 공구의 축을 안전하게 보호할 수 있도록 축방향과 외주방향으로 고정결합시키기 위해서 후순하는 바의 중심맞춤장치, 구동장치 및 결합장치를 설치하면 신속하게 연결을 해체할 수 있게 된다.
제2부분(4)에는 중심을 맞추기 위한 중심연장부(6)을 축선(6)에 대하여 아주 정밀하게 형성시켜 고리모양의 회전지지면(10)이 형성되도록 한다. 중심연장부(6)은 제2부분(4)의 원통형의 구멍(12)속에 삽입시키는 것이다. 원통형의 구멍(12)는 중심맞춤 연장부(6)와 마찬가지로 정밀하게 형성해야 한다. 제1부분(2)의 원통형의 구멍(12) 둘레로는 지지면(14)를 형성시켜 고리모양의 회전지지면(10)과 접하도록 한다. 지지면(14)도 고리모양으로 형성하여 고리모양으로 생긴 두쌍의 지지면(14)이 형성되도록 하여 이것에 의해서 다음에 더욱 자세하게 설명하게 될 결합장치와 함께 상기한 부분들(2) 및 (4) 상기한 부분들이 서로 압착되도록 한다.
원통형의 구멍(12)는 중심맞춤 연장부(6)의 축선방향 길이보다 더 길게 형성한다. 이 원통형의 구멍(12)속에 구동링(16)을 결속시켜 놓는다. 이렇게 하기 위해서 구동링(16)에는 서로 120°각도로 세개의 원추형홈(18)을 형성시켜 놓는다. 경사진 지지면(22)를 갖는 볼트(20)을 원추형 홈(18)속으로 삽압시켜 놓는다. 이 꼭지부가 표면 아래로 들어가게 되는 볼트(20) 제2부분(4)의 나사구멍 속으로 끼운다. 이 나사구멍(24)의 축선(26)은 그와 대응하는 원추형 홈(18)의 축선에 대하여 원통형의 구멍(12)의 기부쪽으로 치우쳐져 있다. 따라서 육각형의 조임구멍을 갖는 볼트(20)을 조이게 되면 구동링(16)과 기부 접촉면(28)이 서로 축방향으로 눌려지게 된다.
제2부분(4)쪽으로 향한 구동링(16)의 부분에는 원통형의 내부구멍(30)을 형성시켜 그 기부 접촉면(28)을 향한 쪽에 내부의 원추형 지지면(32)가 형성되도록 한다. 연결봉(36)의 아치형으로 볼록하게 나와 있는 지지부(34)는 내부의 원통형 지지면(32)가 접하게 된다. 이 지지부의 다른쪽면에는 공모양의 지지면이 형성되도록 하여 연결봉(36)이 구동링(16)에 대하여 진자처럼 설치되도록 한다. 내부의 원통형구멍(32)의 쪽은 연결봉(36)이 진자처럼 움직일 수 있게끔 결정해야 한다.
연결봉(36)은 구멍(38)속으로 삽입시키는데 이 구멍(38)은 축선(8)과 동축으로 형성되어 있으며 연결봉의 결합부(40)은 원추대형의 원추형부분(42)를 형성하고 있다. 원추형의 부분(42)의 둘레를 따라서 등간격으로 볼트(44, 46, 48)를 지지시킨다.
이 볼트(44,46,48)은 제2부분(4)의 반경방향 나사구멍(50)에 삽입시키는 것이다. 이 볼트(44,46 및 48)의 경사진 지지면(52)의 기울기는 연결봉(36)의 원추형부분(42)의 기울기와 일치한다. 바람직하기로는, 이들 볼트(44,46,48)의 축선들은 공통의 반경평면(54)상에 놓여지도록 하여 이들 볼트(44,46 및 48)에 대한 반경방향 나사구멍(50)과 경사진 지지면(52)가 똑같은 모양으로 형성되도록 한다.
제1도에서 알 수 있는 바, 이 반경표면(54)의 위치는 원추형부분(43)의 위치에 대하여 연결봉(36)을 볼트(44,46 및 48)의 조임에 의해서 중심잡아 놓았을 때 원통형의 내부구멍(30)과 지지면(34)의 접촉에 의해 고리모양의 한쌍의 지지면(10,14)의 부위에서 표면 압력으로 변환되는 장력이 작용될 수 있도록 이 힘에 흐름은 서로 등간격으로 배치되어 있는 세개의 반경 평면에서 똑같이 일어나게 된다. 이로 인해서 연결장치에는 그 외주면을 따라서 균일하게 작용하는 굽힘력에 대하여 저항모멘트가 생기게 된다.
상기한 부분들(2 및 4)를 서로 비틀리지 않게 연결시키기 위해서 다음에 더욱 상세하게 설명하게 될 집게부를 형성시켜 놓는다. 즉, 구동링(16)의 원추형의 지지면(32)로 멀리 떨어진 쪽에 중심맞춤 연장부의 홈(58)로 맞물려 들어가는 두개의 집게부를 직경방향 대칭으로 형성시켜 놓는다. 물론, 중심맞춤 연장부(6)의 치수, 홈(58)에 깊이, 집게부(56)의 높이, 구동링(16)의 축방향 길이 원통형구멍(12), 길이의 상관관계는 연결을 시킨 상태에서 집게부(56)와 그 대응하는 홈(56)의 기부 사이에 축방향의 틈새(SA)와 아울러 중심맞춤 연장부(6)의 정면단부(60)과 구동링(16)의 정면단부(62)사이에 축방향의 틈새(SB)가 존재하도록 하는 것이다.
제2도로부터 명백히 알 수 있는바 집게부(56)에 축상대칭면(64)는 구동링(16)의 원추형홈(18)의 중심을 통과하는 또 다른 축상평면(66)에 대하여 30°각도θ)를 형성한다. 이렇게 해서 구동링(16)의 위치를 변화시켜 부분들(2 및 4)의 상대적인 위치를 30°간격으로 조절할 수 있다. 따라서 본 연결장치는 고정식 공구를 갖춘 프로그램 제어식 공구에 특히 적합하다.
상술한 바와 같이 연결봉(36)을 진자와 같이 설치하면 각 연결부분들의 허용공차로 인해서 정확하게 정렬되지 않을지라도 부분들(2 및 4)의 횡력이 아무런 문제없이 전달하게 된다. 아울러 이 진자와 같이 설치함으로 인해서 단한번의 조정동작으로 본 연결장치를 조이거나 풀어 놓을 수 있다. 이렇게 하기 위해서, 볼트(44 및 46)은 미리 지지시켜 두고 볼트(48)은 조정나사의 역할을 하도록 하여 육각형의 조임구멍(68)을 통해 손이나 자동공구 교환기로 동작시킬 수 있도록 한다. 지지볼트(44 및 46)은 그 꼭지부가 표면밑으로 들어가도록 하여 본 연결장치를 부착시킬 때 한번 조정하여 밀봉시켜 둔다. 제3도에 점선으로 표시한 바와 같이 조정나사(48)을 풀면 연결봉(36)에 대하여 간격 RF가 형성됨으로써 연결봉이 지지볼트(44 및 46)으로부터 풀려나서 상기한 부분들(2 및 4)를 분리시킬 수 있게 된다. 본 연결장치는 현대의 모든 공구장치에 사용할 수 있도록 형성한 것이다.
이하, 본 연결장치를 사용함으로써 얻는 여러가지 잇점들에 대해서 설명한다.
제4도에 도시한 공구의 기구지지장치에는 공구스핀돌(도시 안했음)에 삽입시킬 수 있도록 결합슬리이브(72)를 형성시켜 놓는다. 이 공구의 지지장치(70)은 중심냉각수 공급부에 맞도록 형성할 수 있다. 즉, 축상공구의 중심에 냉각수를 공급할 수 있도록 내부구멍(74)를 형성하는 것이다.
이 공구기구 지지장치(70)에는 제1도에 도시한 연결장치 제1부분(2)에 대응하는 지지플랜지(76)를 형성시켜 놓는다. 이 지지플랜지(70)에는 구동링(16)을 삽입시키기 위한 원통형의 구멍(12)을 형성시켜 이 공구기구 지지장치(70)에 대하여 구동링(16)을 회전 및 축방향으로 움직이지 못하도록 세개의 볼트(20)으로 고정시킨다. 구동링(16)에 의해서 진자처럼 설치된 연결봉(36)에는 냉각수를 공급할 수 있도록 내부구멍(37)을 형성시킨다.
제4도에서 잘 알 수 있는 바 상기한 바와 같이 연결장치를 구성하면 지지플랜지(76)의 지지면에 대하여 비교적 큰 고리모양의 평면으로 결속되기 때문에 공구의 축이 매우 길 경우에도 정확하게 동축을 이루어 가공의 정밀도가 높아지게 된다.
제4도에 따른 지지플랜지(76)에는 공구축의 서로 마주한 연결부가 직접 연결되거나 제5도에는 따는 축연장부(80)이 연장될 수 있다.
공구의 기구 지지장치를 향한 쪼개는(제5도에서 우측) 축연장부에 중심맞춤 연장부(6)이 형성되어 있으며, 이것은 우축에 연결시키는 축부분에 대한 반대쪽의 고리모양의 지지면(즉 고리모양의 회전지지면(10))을 형성한다. 내부구멍(82)에 의해서 공구의 절삭연으로 냉각수를 공급할 수 있게 된다.
축연장부(80)의 다른쪽에는 상기한 바 오른쪽의 연결부분에 대응하는 부분을 형성시켜 놓는다. 설명을 간단하게 하기 위해서 이 부분에 관해서는 더 이상 언급하지 않겠다. 그 모양은 제4도의 지지플랜지(76)의 부위에 있는 모양과 일치하는 것이다.
상기한 바와 같이 공구기구 기기장치에 직접 공구를 제4도와 같이 연결시킬 수 있다.
제6도에서 구동부 88과 연결되어 있는 보우링 공구의 나선부(86)을 기초로 해서 이러한 가능성을 도시하였다. 본 예에서는 구동부(88)을 상기한 연결장치에 대응시킨다(즉 구동부는 지지볼트 44,46 및 조정나사 48을 지지하고 있으며, 아울러 중심마춤 연장부(6)을 형성한다).
제7도의 상기한 본 연결장치를 변형예를 도시하였는바, 축의 직경이 서로 다를 때 적용하는 것이다. 설명을 간단히 하기 위해서 본 예에서 제1-3도의 연결부분들에는 동일한 참조부호 위에 1 또는 10을 덧붙여 표시하였다.
참조부호 102는 제1축부분을 표시하고, 참조부호 104는 제2축부분을 표시하는 것인데 제2축부분의 직경은 제1축부분보다 작다. 이 경우에도 상기한 바와 같은 연결장치를 경제적으로 이용할 수 있게 할 수 있도록 결합시키고자 하는 부분(102,104) 단부의 형상은 변화시키지 않았다. 즉, 축부분(102)의 부위에 동일한 볼트(120)을 사용하거나, 이것에 상응하여 칫수를 감소시켜 제2의 축부분(104)의 분류에 동일한 볼트(146,148)을 사용한다.
본 연결장치는 단 세부분, 즉 구동링(116), 연결봉(136), 중간링(190)의 디자인을 바꾸기만 하면 사용할 수 있다. 중간링(190)에는 2개의 중심마춤부(192,194)를 형성시켜 이들 중 하나는 제1축부분(102) 형통형 구멍(112)이 결합되도록 하고, 다른 하나는 제2축부분(104)의 중심마춤 연장부(106)과 결합되도록 한다.
아울러, 중간링(190)에는 두 축부분들(102)(104)의 고리모양으로 생긴 회전지지면(110) 및 (114)와 상호작용하는 두개의 평면(196,198)를 형성시킨다.
이 구동링(196)은 지지접촉면(128)에서 제1도에 따른 구동링(16)과 정확하게 대응하는 것이다. 구동링(16)과 달리, 구동링(116)은 방경방향의 턱을 거쳐서 어댑터 연장부(117)로 연장되는데 이 어댑터 길이는 중간링(190)의 평면(196 및 198)의 간격(DA)과 일치하는 것이다. 어댑터 연장부(117)에는 집게부(156)을 형성시켜 이 집게부가 상기한 바와 같이 홈(158)에 의해서 중심마춤 연장부(106)과 결합되도록 한다.
마찬가지로, 연결봉(136)은 간격(DA)만큼 연장시키는 한편 중심구멍(137)울 갖추도록 한다. 원추형의 내부지지면(132)와 인접한 연결봉(136)의 원추형 부분(142)에 의해서 축방향으로 팽팽하게 연결되기 때문에 부분들(102 및 104)가 축방향으로 결속된다. 이 연결봉(136)이 진자식으로 설치되어 있기 때문에 부분들(102 및 104)에는 횡력이 가해지지 않는다.
연결봉(136)을 더 잘 진자와 같이 움직이도록 하기 위해서 구동링(116)에 원통형의 내부구멍(130)을 형성시켜 이 원통형의 내부구멍이 제2축부분(104)쪽으로 원추형이 벌어지도록 함으로써 조정나사(148)을 풀었을 때 연결봉(136)이 그 지지볼트(134 및 146)로부터 풀려날 수 있도록 한다.
상기한 바로부터 명백히 알 수 있는바 축의 직경을 다단으로 감소시킬지라도 1단으로 감소시킨 경우에서와 같은 축상의 공간이 필요할 뿐이다. 아울러, 이러한 감소를 위해서는 단 세개의 부분들(구동링(116), 중간링(190) 및 연결봉(136)만을 변화시키면 되기 때문에 연결장치를 경제적으로 사용할 수 있음은 물론 응용범위가 넓어지게 된다. 또한 본 예에서도 제1 내지 3도에 따른 실시예와 관련해서 설명한 잇점들이 있다. 180°로 대칭시켜 놓은 집게부(156)에 의해서 회전위치가 안정되기 때문에 3중 조정 구동링(116)과 관련해서 부분들(102 및 104)의 위치를 30°간격으로 조정할 수 있게 된다.
제8 및 9도에는 본 연결장치를 현대의 공구장치에 연결시키는 방법을 도시하였다. 이 경우에 제1도의 우측에 도시한 연결부는 어댑터(210 또는 215)에 형성시키는데 이 어댑터에 의해서 다른 공구 결합장치로 연결시킬 수 있게 된다.
제10도에는 제6도와 같은 도면으로서 본 연결장치를 현대의 공구장치에 결합시키는 또 다른 방법을 도시한 것이다. 이 경우에 제1도의 좌측에 도시한 연결부위는 공구 지지장치(220)에 형성시키고 이 공구 지지장치에 공구를 지지시키기 위한 원추형 부분(222)을 형성시키는데 공구는 중심냉각수구멍(226)을 갖추고 있는 축나사(224)에 의해 결속되는 것이다.연결봉(36 또는 136)의 중심구멍(37 또는 137)에 의해서 중심냉각수구멍(226)으로 냉각수 또는 윤활유가 계속적으로 공급될 수 있게 된다. 본 연결장치를 해체한 상태에서는 구멍(38)로부터 축나사(224)에 꼭지부(228)로 자유롭게 접근할 수가 있게 된다. 축나사 꼭지부(228)의 위치는 연결봉의 단부밑에 존재한다.
상술한 바로부터 명백히 알 수 있는바 상기한 연결장치는 다양한 공구장치의 여러 부분들을 결합시키는데 사용할 수 있으며, 중심맞춤 및 조정장치를 지지하는데 언제나 동일한 연결원리가 적용된다. 이렇게 하기 위해서 중심맞춤 연장부는 공구 절삭연에 더 가까이 있는 공구부분에 형성되도록 연결장치를 구성한다.
제11 및 12도에는 본 연결장치의 또 다른 예를 도시하였다. 상기한 장치에 대한 본 변형예는 연결시키고자 하는 부분들중 어느 하나에만 한정되기 때문에 그 부분만을 도시하였다. 제1축부분(202)는 구동링(216)을 설치할 수 있도록 형성하는데 이 구동링(216)은 상기한 예와는 달리 집게부(256)으로부터 떨어진 쪽에 구동연장부(290)을 갖추도록 하여 이 구동연장부와 대응하도록 원통형의 구멍(212)속에 형성시킨 홈(292)에 구동연장부가 맞물려 들어가도록 한다. 구동연장부(290)에 형상은 속이 빈 프리즘 모양으로 하여 그 외부면(294)는 아치형으로 볼록하게 되도록 하는 한편 그 모서리(296)은 둥글게 하는 것이 바람직하다. 구동링(216)은 반경방향의 턱(298)에 지지되도록 한다. 이렇게 하기 위해서 그 둘레를 따라서 등간격으로 여러개의 결합볼트(220)를 설치하여 그 결합볼트의 경사진 단부면(222)가 V자형 홈(218)속으로 물려 들어가도록 한다. 결합볼트(220)은 덮개(219)로 씌여 놓는다.
도면에서 알 수 있는바, 집게부(256)에 대칭면(264)는 구동연장부(290)에 정점을 통과하는 축상평면(EA)와 30°와 각도를 형성토록 하여 부분(202)에 연결시키고자 하는 부분들의 30°간격을 조정할 수 있도록 한다.
제13 및 14도에 본 연결장치에 또 다른 예를 도시하였다.
본 예는 구동링(316)에 위치면에서 볼 때 제11 및 12도의 예와 다르다. 축부분(302)에는 구동링(316)을 위한 저지장치(312)를 형성시키고 이 구동링에는 제1 및 12도의 예에서와 같이 구동연장부(390)을 형성시켜 놓는다. 이 구동연장부(390)은 제11 및 12도의 예와 다를바가 없으므로 더 이상 설명하지 않는다. 구동링(316)의 위치를 제1축부분(302)에 고정하기 위하여 두부분(402 및 404)로 된 분할식 지지링을 설치한다. 이 지지링의 부분(402 및 404)는 구동링(316)에 장방형의 홈속에 맞물려 들어간다. 이 지지링의 부분(402 및 404)를 위해서 원통형의 구멍(312)속에 홈(313)을 형성시켜 이 홈속으로 (402 및 404)가 들어갈 수 있도록 한다. 이를 위해서 구동링에는 직경방향대칭으로 나사구멍(408)을 형성시켜 놓는데 이 나사구멍속으로 고정나사(410)이 축방향으로 삽입된다. 이 고정나사(410)의 단부(412)는 원추형으로 형성한다. 이 원추형의 단부(412)는 지지링의 부분(402 및 404) 쐐기형 표면(414)와 협동함으로서 고정나사(400)을 조일 경우 지지링의 부분(402 및 404)를 벌려서 홈(313)속으로 들어가도록 한다.
이렇게 해서 구동링(316)이 부분(302)에 축방향으로 움직이지 못하도록 고정되는 것이다. 이 지지링의 부분(402 및 404)를 팽창시킬 때 구동링(316)을 고정시키기 위해서 고정나사(410)을 향한 결합면(414)를 원추형으로 형성시키고 이 원추형의 부분과 홈(313)에 지지면(416)이 맞물리도록 함으로서 지지링을 팽창시키면 그 두 원추형의 표면이 서로 떨어져서 구동링(316)이 홈(316)의 기부에 눌려지게 된다.
구동링(316)과 아울러 지지링의 부분(402 및 404)를 고정나사(410)의 풀림상태에서 아무런 문제 없이 홈(312)로부터 벗겨낼 수 있도록 하기 위해서 지지링의 부분(402 및 404)의 원통형 외주면에서 환상의 홈(418)을 형성시켜 이 환상의 홈속으로 탄성링(420)이 삽입되도록 하면 이 탄성링에 의해서 지지링의 부분(402 및 404)가 그 환상의 홈(406)의 근저에 눌려져 있게 된다. 이 상태에서는, 지지링의 부분(402 및 404)가 원통형의 부분(312) 밖으로 솟아 나오지 않는다.
본 예에서와는 달리 지지링의 부분에 갯수를 증가시키고 이에 대응하여 고정나사의 수도 증가시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명은 여러가지로 변형시킬 수가 있다. 따라서 첨부한 특허청구 범위의 내에서 본 발명을 상술한 바와 다른 방식으로 실시할 수 있음은 자명하다.

Claims (35)

  1. 종축선을 갖추고서 이 종축선과 동축으로 원통형의 구멍을 형성하고 있는 제1부분, 제1부분의 종축선과 동축을 이루는 종축선을 갖추고서 이 종축선과 동축으로 원통형의 구멍을 형성하고 있음과 아울러 중심맞춤 연장부를 갖춘 제2부분, 제1부분의 종축선과 동축으로 제1부분속에 진자처럼 설치하여 제2부분의 원통형 구멍속으로 연장시키는 한편 그 원통형 구멍속에 위치하게 되는 부분의 둘레로 원추형의 홈을 형성시킨 연결봉 및 상기한 제2부분에서 반경방향으로 연장시켜 상기한 연결봉의 원추형의 홈속에 삽입시키는 다수의 조정기구들로 구성하여 상기한 연결봉이 상기한 제1부분과 상기한 다수의 조정기구들 사이에서 팽팽하게 놓여져 있도록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  2. 제1항의 것으로서, 상기한 다수의 조정기구들은 상기한 제2부분에 나사식으로 삽입되는 고정나사를 포함하고 있는 축상 절삭공구용 연결장치.
  3. 제2항의 것으로서. 상기한 연결봉은 상기한 고정나사에 의해서 지지되는 지점과 대향하는 지점에서 그 고정나사 이외의 다수의 조정기구들의 지지면에 의해서 지지되도록 한 축상공구용 연결장치.
  4. 제3항의 것으로서, 상기한 고정나사 이외의 다수의 조정기구들은 조정나사로 하여 그 지지면들은 상기한 고정나사와 동일한 반경평면상에 존재토록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  5. 제4항의 것으로서, 상기한 고정나사와 조정나사들은 등각의 간격으로 배치한 축상 절삭공구용 연결장치.
  6. 제4항의 것으로서, 상기한 조정나사들은 초기에 설치한 후에 밀봉한 축상 절삭공구용 연결장치.
  7. 제1항의 것으로서, 상기한 제1부분의 원통형의 구멍속에서 상기한 연결봉을 지지토록 하는 한편, 그 제2부분을 향한 쪽에는 집게부를 형성시켜 이 집게부와 대응하도록 제2부분의 중심맞춤 연장부에 형성시킨 삽입홈과 그 집게부가 맞물리게끔 한 구동링을 포함하는 축상 절삭공구용 연결장치.
  8. 제7항의 것으로서, 상기한 집게부는 상기한 구동링의 직경방향 대칭으로 두개 형성한 축상 절삭공구용 연결장치.
  9. 제7항의 것으로서, 상기한 구동링은 상기한 제1부분의 원통형의 구멍속에 조립식으로 부착시키는 절삭공구용 연결장치.
  10. 제9항의 것으로서, 상기한 구동링의 외주면을 따라서 등각의 간격으로 세개의 원추형 홈을 형성시키는 한편, 세개의 결속나사를 상기한 제1부분에는 나사식으로 삽입시켜 그 결속나사의 단부가 상기한 세개의 원추형 홈속에 각각 대응하여 들어가게끔 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  11. 제10항의 것으로서, 상기한 구동링은 상기한 결속나사에 의해서 상기한 제1부분의 원통형의 구멍의 바닥면에 압착되도록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  12. 제10항의 것으로서, 상기한 구동링에는 직경방향 대칭으로 두개의 집게부를 형성시킴과 아울러, 이 두개의 집게부에 의해서 형성되는 축상 대칭면은 상기한 세개의 원추형 홈들중 어느 하나의 중심을 통과하는 축상평면에 대하여 30°의 각도를 이루도록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  13. 제9항의 것으로서, 상기한 구동링의 집게부와 반대쪽에는 구동연장부를 형성시켜 이 구동연장부와 대응하도록 상기한 제1부분의 원통형의 구멍속에 형성시킨 홈속에 상기한 구동연장부가 맞물려 들어가게끔 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  14. 제13항의 것으로서, 상기한 구동연장부는 속이 빈 프리즘의 형상으로 하는 한편, 그 외주면은 아치형으로 볼록하게 되도록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  15. 제14항의 것으로서, 상기한 구동연장부의 모서리는 둥글게 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  16. 제14항의 것으로서, 상기한 구동연장부의 단면형상은 적어도 대략적인 다각형의 되도록 하고 그 모서리의 수는 정확하게 3으로 나누어지게끔 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  17. 제14항의 것으로서, 상기한 구동연장부는 정점을 통과하는 축상평면은 상기한 집게부의 대칭면과 30°의 각도를 이루게끔 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  18. 제13항의 것으로서, 상기한 구동링의 외주면에는 V자형의 홈을 형성시키는 한편, 다수의 결속나사를 상기한 제1부분에 나사식으로 삽입시켜 이 결속나사의 단부가 상기한 V자형 홈속에 삽입되게끔 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  19. 제13항의 것으로서, 상기한 구동링의 외주면에는 장방형 홈을 형성시키는 한편, 상기한 제1부분의 원통형의 구멍의 내주면에는 상기한 장방형 홈과 대응하는 홈을 형성시켜서 상기한 장방형 홈속에 분할식 지지링이 삽입되도록 한 다음, 상기한 제1부분의 원통형의 구멍속으로 나사식으로 돌출되어 들어가게끔 한 고정나사에 의해서 그 분할식 지지링이 상기한 제1부분의 대응하는 홈속에 밀려 들어가게끔 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  20. 제19항의 것으로서, 상기한 분할식 지지링은 두 결합면을 갖추고 있는데, 이 두 결합면중 하나는 상기한 집게부와 반대쪽에 존재하는 상기한 장방형 홈의 턱에 지지되고, 나머지 한 결합면은 상기한 분할식 지지링이 벌려졌을 때 상기한 제1부분의 대응하는 홈의 턱에 걸리도록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  21. 제19항의 것으로서, 상기한 분할식 지지링은 최소한 하나의 팽창나사로 팽창시킬수 있도록 하는바, 이 팽창나사는 상기한 구동링속에 나사식으로 삽입되는 것으로서상기한 분할식 지지링의 서로 인접한 부분에 있는 쐐기형상의 지지면을 밀어 붙이는 경사단부를 갖추게끔 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  22. 제19항의 것으로서, 상기한 분할식 지지링의 외주면상에는 환상홈을 형성시켜 그 환상홈속에 탄성의 결속링이 삽입되게끔 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  23. 제7항의 것으로서, 상기한 구동링에는 원추형의 내부 지지면을 형성시키고 상기한 연결봉에는 아치형의 볼록한 지지부를 형성시켜 상기한 내부 지지면과 볼록한 지지부가 접하도록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  24. 제7항의 것으로서, 상기한 제2부분은 상기한 제1부분에 대하여 중간링에 의해 중심을 맞추어 단단히 결합시킨 축상 절삭공구용 연결장치.
  25. 제24항의 것으로서, 상기한 중간링에는 중심맞춤부를 형성시켜 상기한 제1부분의 원통형의 구멍과 상기한 중심맞춤부가 맞물리도록 하는 한편, 상기한 중심맞춤부와 내부에는 중심맞춤편을 형성시켜 이 중심맞춤부 속으로 상기한 중심맞춤 연장부가 들어가도록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  26. 제25항의 것으로서, 상기한 구동링은 상기한 중간링의 반경방향 내부에 놓여 있는 어댑터 연장부로 반경방향의 턱에 의해서 결합되는 축상 절삭공구용 연결장치.
  27. 제1항의 것으로서, 상기한 연결봉의 내부에는 관통 구멍을 형성시켜 놓은 축상 절삭공구용 연결장치.
  28. 제1항의 것으로서, 상기한 제1부분은 기계의 스핀들에 부착시키기 위한 공구기부지지장치의 일부를 형성토록한 축상 절삭공구용 연결장치.
  29. 제1항의 것으로서, 상기한 제1부분은 대응하는 절삭공구를 향한 일단에서는 지지장치를 형성하고, 타단에서는 더 연결시킬 수 있도록 하는 중심맞춤 연장부를 형성하는 축연장부의 일부를 형성하도록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  30. 제1항의 것으로서, 상기한 제1부분은 공구기부지지장치용 어댑터의 일부를 형성하도록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  31. 제1항의 것으로서, 상기한 제2부분은 보우링 공구축의 일부를 형성토록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  32. 제1항의 것으로서, 상기한 제2부분은 보우링 공구나선부의 구동부의 일부를 형성토록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  33. 제1항의 것으로서, 상기한 제2부분은 공구지지장치의 일부를 형성토록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  34. 제33항의 것으로서, 상기한 공구지지장치의 내부에는 경사진 축수관을 형성시켜 이 축수관 속으로 결합볼트가 돌출토록 하는 한편, 이 결합볼트의 꼭지부는 상기한 다수의 조정기구들 중 어느 하나의 하방으로 형성한 턱에 걸리도록 한 축상 절삭공구용 연결장치.
  35. 제34항의 것으로서, 상기한 결합볼트의 내부에는 관통구멍을 형성시킨 축상 절삭공구용 연결장치.
KR1019880002581A 1987-03-11 1988-03-11 축상 절삭공구용 연결장치 KR920008766B1 (ko)

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