KR20000067895A - 절삭 공구의 절삭 헤드에 의해 생성된 칩을 제거하기 위한 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절삭 공구의 절삭 헤드(7)에 의해 생성된 칩을 제거하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 액체가 칩을 배출 수단(3)내로 운반할 수 있도록 절삭 공구에 액체를 분무하기 위한 분출 수단(2)에 연결된 하나 이상의 가압 액체 공급관(1)을 포함한다. 상기 분출 수단은 칩이 낙하하는 주요 영역을 포함한 분무하고자 하는 공간 전체에 걸쳐 상기 액체를 분무하기 위한 하나 이상의 다방향성 노즐(2)로 이루어진다.

Description

절삭 공구의 절삭 헤드에 의해 생성된 칩을 제거하기 위한 칩 제거 장치{DEVICE FOR REMOVING CHIPS PRODUCED BY THE MACHINING HEAD OF A MACHINE TOOL}

종래, 공작물을 절삭하는 동안에 생성된 칩은 공구와 슬라이드 지지대(slide rest) 부근에 배치되며, 이 칩을 향하는 방향성(directional) 노즐로부터 분출된 액체 분사물(jet)에 의해 절삭 공구의 영역으로부터 칩을 배출시켰다. 이 때, 액체에 의해 운반된 칩은 상기 액체와 함께 절삭 공구 하부에 배치된 배출용 케이스로 회수된다.

그러나, 이러한 유형에 속하는 기존의 장치는 액체 분사물이 분무되지 않는 다수의 방출 영역에서 칩이 응집물의 형태로 응집하는 현상을 배제할 수 없다는 단점이 있다. 이러한 응집물은, 특히 알루미늄을 원료로 하는 것과 같은 공작물을 고속으로 절삭하는 동안에 심각한 문제를 초래하게 되는데, 그러한 공작물의 경우에는 작은 파편으로 이루어진 칩이 당해 공구와 절삭하고자 하는 공작물을 에워싸고 있는 공간으로 방출된다. 경우에 따라서는, 주변의 벽에 쌓여 축적된 칩의 응집물이 고착되어 절삭 진행 중인 공작물의 절삭을 방해할 수 있기 때문에, 절삭 작업을 정지하여 그 응집물을 소제할 필요가 생긴다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 액체를 분무하는 노즐의 수를 증가시키고, 노즐을 다량의 칩이 축적되는 지점을 향하는 방향으로 배향시키는 방법이 알려져 있다.

이러한 해결 방법에 의하면, 액체 공급관을 증가시켜야 하고, 이에 따라 그 장치의 용적과 중량이 증가하며, 뿐만 아니라 장치를 보수하기 위해서 장치를 분해 가능한 덮개에 고정시켜야 할 경우에 당면하는 문제점이 따른다. 한편, 액체 분무용 노즐을 증가시키는 방법은 액체의 소비량을 증가시키는 결과를 초래하고, 또 칩이 축적되는 영역을 이동시킬 수 있는 수단에 불과하므로, 이러한 축적 영역은 항상 노즐 뒤로 다시 집결하게 된다.

본 발명은 절삭 공구에 관한 것이다. 보다 구체적으로 말하자면, 본 발명은 공작물을 절삭하는 동안 생성 및 사출되는 칩(chip)을 제거하여 배출시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른, 절삭 공구에 의해 생성된 칩을 제거하기 위한 장치의 사시도이며,

도 2는 본 발명에 의한 장치에 사용될 수 있는 다방향성 노즐의 평면도이다.

도면의 이해를 용이하게 하기 위해서, 동일한 부재는 각 도면에서 동일한 도면 부호로 나타내었다. 또한, 본 발명을 파악하는 데 필수 불가결한 구성 요소만을 도면에 도시하였다.

따라서, 본 발명의 목적은, 소형화시킬 수 있고 간단하게 장착시킬 수 있으며 고장날 가능성이 없고 액체 소비량 면에서 경제적이며 작동 반경이 크다는 점에서 효율적이고, 또한 제조하기가 간단하고 경제적인 장치에 의해서, 절삭 공구에 의해 생성되는 칩을 제거하는 데 있다.

본 발명에 따른 절삭 공구의 절삭 헤드에 의해 생성된 칩을 제거하기 위한 장치는, 칩을 액체와 함께 배출 수단을 향해 운반할 수 있도록 절삭 공구에 액체를 분무하기 위한 분출 수단에 연결된 하나 이상의 가압 액체 공급관을 포함한다.

본 발명에 의하면, 절삭 공구의 절삭 헤드에 의해 생성된 칩을 제거하기 위한 장치는, 상기 분출 수단이, 칩이 낙하하는 주요 영역을 포함한 분무하고자 하는 공간 전체에 걸쳐 액체를 분무하기 위한 다방향성 노즐로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 특징에 의하면, 상기 다방향성 노즐은 액체 분사물을 거의 직선으로 분무하는 오리피스를 구비한 헤드를 포함하며, 이 헤드는 분사물이 전체 공간을 주기적으로 소제하도록 이동 가능하게 장착된다.

본 발명의 제3 특징에 의하면, 상기 다방향성 노즐은 회전형 헤드를 포함한다.

본 발명의 제4 특징에 의하면, 상기 회전형 헤드는 자동 회전형 헤드이며, 그 회전력은 헤드의 회전에 따라 운반된 액체의 살포에 의해서 유발된다.

본 발명의 제5 특징에 의하면, 상기 회전형 헤드는 구형이며, 접선 방향으로 배향된 다수의 오리피스를 포함한다.

본 발명의 제6 특징에 의하면, 상기 회전형 헤드는 회전 분무기 형태의 것이다.

본 발명의 제7 특징에 의하면, 상기 다방향성 노즐은 최적의 각도로 공구에 직접 액체를 분무할 수 있도록 장착된다.

본 발명의 제8 특징에 의하면, 절삭 공구의 절삭 헤드, 공작물 및 다방향성 노즐은 동일한 폐쇄형 케이스 내에 장착된다.

본 발명의 제9 특징에 의하면, 절삭 공구는 고속 및 높은 이송 속도하에 절삭 가공을 행하는 공구이다.

본 발명의 제10 특징에 의하면, 가압 액체는 총 절삭 기간 동안 다방향성 노즐에 의해 살포되는 가용성 오일이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면에 따라서 본 발명의 목적, 특징 및 장점을 설명하고자 하나, 도시된 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위를 한정하는 것은 아니다.

도 1에 도시된 바와 같은 칩 제거 장치는, 한편으로는 최소 압력 2 bar에서 가용성 오일과 같은 공구 분무용 액체를 공급하는 네트워크(9)에, 다른 한편으로는 케이스(4)의 내부에 장착되어 있고 액체를 360°로 분무하는 자동 회전형 다방향성 분무 노즐(2)에 연결되는 관(1)을 포함한다.

케이스(4)에는 공작물 지지대(8)와, 공작물(6)의 절삭 중 다수의 칩을 생성하는 절삭 헤드(7)가 설치된 절삭 공구가 내장되어 있다. 상기 절삭 공구는 그 하부에 분무 액체와 칩을 회수하기 위한 채널(3)을 구비한다. 케이스(4)의 최저 높이에 장착되고 배출관(10)에 연결되는 상기 채널(3)은, 예를 들면 액체와 칩의 회수를 촉진하기 위해서 그 개구부의 양쪽에 경사면을 구비할 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같은, 칩 제거 장치의 구체적인 실시 양태에 따르면, 케이스(4)는 칩과 분무하고자 하는 액체의 사출을 주어진 공간에 제한할 수 있도록 폐쇄되어 있으며, 이러한 공간은 절삭 헤드(7) 및 공작물 지지대(8)와 같은 절삭 공구를 구성하는 부재를 용이하게 보호 유지할 수 있을 정도의 공간이다.

케이스(4)에 설치된 관(1)의 길이는 그 관(1)의 단부에 장착된 다방향성 노즐(2)을 케이스(4)의 최대 공간에 직접 액체를 분무할 수 있도록 충분히 돌출시키는 데 적합한 길이이다.

한편, 다방향성 노즐(2)은 절삭 헤드(7), 절삭하고자 하는 공작물(6) 및 공작물 지지대(8)에 확실하게 액체를 분무할 수 있도록 배치된다. 또한, 다방향성 노즐(2)은, 예를 들면 회수용 채널(3)을 향한 방향으로 최대량의 칩을 운반하는 데 적합한 각도를 따라 절삭 영역에 액체를 분무할 수 있도록 케이스(4)의 상부에 장착된다.

케이스(4)의 외부에는, 분무 액체를 공급하는 네트워크의 연결 지점의 저부에 위치한 관(1)에 장착된 전자 밸브(5)가 설치되어 있다. 상기 전자 밸브(5)는 공작물(6)의 절삭과 동시에 케이스(4)내에 액체를 분무할 수 있도록 절삭 공구의 자동 운전 장치에 연결된다.

이와 같은 장치에 의하면, 절삭 공구의 절삭 영역에 칩이 축적되는 문제점을 간단히 해결할 수 있다. 본 발명의 장치는 고속 절삭에 의해 주변 공간으로 사출되어 다시 부딪치는 작은 파편으로 된 다수의 칩을 생성하는 경우에 특히 효율적이다.

실제로, 방향성 노즐을 사용하는 종래의 장치와는 달리, 다방향성 노즐(2)에 의해 액체가 살포되고 케이스(4)의 벽상에 액체 분사물이 반사됨으로써, 케이스(4)의 공간에 액체를 완전하게 분무할 수 있다. 또한, 케이스(4)의 전체 공간에 사출된 칩은 액체에 의해서 회수용 채널(3)을 향하는 방향으로 신속하게 분무 및 운반된다. 자동 회전형 다방향성 노즐(2)을 사용함으로써, 케이스(4)의 주어진 지점에서 액체를 단속적으로 분출시킬 수도 있으며, 이로 인해 액체 분사물이 벽상에 존재하는 칩을 박리시키는 효율을 증가시킬 수 있다.

전술한 바와 같은 장치에 의하면, 단일의 다방향성 노즐(2)은 다수의 방향성 노즐을 포함하는 종래의 장치보다 우수한 효과를 발휘할 수 있고, 액체 소비량을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 장치는 단 하나의 액체 공급관 만이 필요하기 때문에 장착시키기가 간단하다는 장점도 제공한다.

도 1은 본 발명에 의한 칩 제거 장치의 구체적인 실시예를 예시한 것일 뿐이며, 케이스(4)를 칩 또는 액체의 사출을 제한할 수 있는 특정한 영역을 제공하는 데 적합한 유선형으로 개조할 수도 있다.

또한, 절삭 공구의 분무 공간을 변화시킬 수 있도록 다방향성 노즐(2)의 수를 증가시킬 수도 있다. 마찬가지로, 분무용 액체를 공급하는 관(1)의 공급 압력과 다방향성 노즐(2)의 유량은 절삭 공구의 절삭 헤드(7)에 의해 생성된 칩의 양과 특성에 따라 선택된다.

도 2는 본 발명에 의한 칩 제거 장치에 사용될 수 있는 다방향성 노즐을 도시한 것이다. 르쉘레 컴패니에서 제품 번호 583.269.55로 시판하는 유형의 자동 회전형 노즐은 본체(22) 주위에 회전 가능하게 장착된 링(21)을 구비한다. 링(21)에는 링(21)이 회전함에 따라 액체를 운반하여 액체를 살포할 수 있는 오리피스(23)가 천공되어 있다. 링의 회전과 함께 다수의 오리피스(23)를 통해 액체가 살포됨으로써 다방향성 노즐(2)을 에워싼 전체 공간에 액체를 분무시킬 수 있다.

본 발명은, 본 발명의 장치의 구체예를 설명하고자 전술한 구체적인 실시예에 국한되는 것이 아니다.

본 발명의 기술 사상에 입각한 것인 한, 전술한 수단들과 기술적으로 균등한 모든 변형예 및 이들을 조합한 실시예도 본 발명의 범위내에 포함된다.

또한, 도 2에 도시된 노즐은 다른 유형의 다방향성 노즐, 예를 들면 회전 분무기형 헤드를 구비한 노즐 또는 다수의 오리피스를 구비한 고정 헤드를 구비한 노즐로 대체할 수도 있다.

Claims (9)

1. 절삭 공구의 절삭 헤드(7)에 의해 생성된 칩을 액체와 함께 배출 수단(3)을 향해 운반할 수 있도록 절삭 공구에 액체를 분무하는 분출 수단(2)에 연결된 하나 이상의 가압 액체 공급관(1)을 포함하며, 상기 분출 수단(2)에는 칩이 낙하하는 주요 영역을 포함한 분무하고자 하는 공간 전체에 걸쳐 액체를 분무하기 위한 하나 이상의 다방향성 노즐(2)이 구비되어 있는, 칩 제거 장치에 있어서,

   상기 다방향성 노즐(2)은 액체 분사물을 실질적으로 직선으로 분무하는 오리피스(23)를 구비한 헤드를 구비하며, 상기 헤드는 상기 분사물이 전체 공간을 주기적으로 소제하도록 이동 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 다방향성 노즐(2)은 회전형 헤드(21)를 구비하는 것을 특징으로 하는 칩 제거 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 회전형 헤드(21)는 자동 회전형 헤드이며, 그 회전력은 상기 헤드의 회전에 따라 운반된 액체의 살포에 의해서 유발되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 회전형 헤드는 구형이며, 접선 방향으로 배향된 다수의 오리피스(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 제거 장치.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 회전형 헤드는 회전 분무기 형태인 것을 특징으로 하는 칩 제거 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 다방향성 노즐(2)은 최적의 각도로 공구에 직접 액체를 분무할 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 절삭 헤드(7), 공작물(6) 및 다방향성 노즐(2)은 동일한 폐쇄형 케이스(4) 내에 장착되는 것을 특징으로 하는 칩 제거 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 절삭 공구는 고속 절삭용 공구인 것을 특징으로 하는 칩 제거 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 가압 액체는 총 절삭 기간 동안 다방향성 노즐에 의해 살포되는 가용성 오일인 것을 특징으로 하는 칩 제거 장치.