KR200456566Y1 - 터릿의 공구 홀더 - Google Patents

Abstract

본 고안된 공구 홀더를 요약하자면 cnc선반공구대에 설치하는 공구 홀더로써 외경공구설치부에서도 센타드릴 및 극소형 내경공구 설치가 가능하게 고안된 공구 홀더로써, 심압대를 사용해야하는 제품가공에서 심압대 운동능력의 한계 안에서 작업이 이어질수 있게 작업공구를 포함한 공구지지부의 폭을 40mm로 줄여놓고,이에 가공공구의 떨림방지 및 밀림방지를 위해 쉽게 구입할수 있는 ER콜렛을 사용하여 공구의 흔들림을 고정시켰으며, 공구수명의 연장 및 칩 배출을 위해 공구의 상단면에 절삭유 주입홀이 있고, 공구의 탈 부착시 셋팅의 편리함을 위해 공구지지대와 밀착될 수 있게 기준면이 있기 때문에 좀 더 빠른 셋팅을 할수 있어서 시간을 벌수 있게되고, 이에 많은 CNC선반 공작기계를 다루는 기술자에게 시간 단축이라는 큰 효과를 가져온다.

터릿, 공구 홀더

Description

터릿의 공구 홀더{Cnc Turning Face Center Holder}

본 고안은 외경공구설치부에서도 센타드릴 및 극소형 내경공구를 장착할 수 있게 만들어진 공구 홀더로써, 내경공구설치부에 설치되어야 했던 공구들을 외경공구설치부에 설치되면서 공구 설치 후 폭을 최소화시키고, 심압대를 선반에 대하여 위치 이동시키지 아니하고도 제품에 대한 내경 가공이 가능하여 가공공정과 시간들을 줄일 수 있는 것으로, 외경공구설치부에 센타공구들을 설치할 수 개발된 터릿의 공구 홀더에 관한 것이다.

기존에 센타드릴 등의 공구들을 설치할 때는 내경공구설치부에 설치하여 제품 가공을 하였는데, 양 센타를 요하는 제품이거나 심압대를 꼭 사용하여 가공해야 하는 제품을 하게 되면 심압대 사용을 하기 위해 제품 바닥면에 센타드릴 작업을 먼저 해주어야 한다. 이 센타드릴 작업을 하기 위해 기존에는 내경공구설치부에 공구를 설치하여 작업을 하였다. 하지만 이렇게 공구를 설치하면 공구를 포함한 내경공구설치부 폭이 약 140mm 정도 된다. 여기서 심압대 전.후진 기능은 자동으로 움직이는 거리가 80mm로 한정되어 있기 때문에 심압대를 터릿(공구지지대) 뒷부분에 고정시킨 후 단면작업 ,그리고 센타드릴 작업을 해야 한다. 그 후 공정은 심압대를 제품바닥면에서 70mm 이하로 고정시킨 후 외경작업이 따로 들어간다. 이렇게 공구길이 간섭이라는 점 때문에 공정을 나눠 작업을 해야 하기 때문에 늘어나는 공정과 많은 시간들을 허비할 수 밖에 없는 문제점을 안고 있다.

이 시간들이 대량생산 하는 제품일 경우에는 많은 시간과 인건비 공작기계의 투자비용의 생각을 안할 수 없는 것이다.

본 고안은 CNC선반에서 공구 설치시 센타드릴공구는 항상 내경공구설치부에 설치해야만 했던 고정관념을 외경공구설치부에 설치할 수 있게 고안되어 길이 간섭을 최소화 시킨 공구 홀더로써 제품 지지를 해야하는 심압대의 전,후진거리 안에 본 고안된 공구 홀더 및 이에 장착되는 공구가 위치하는 것이 가능하므로 가공공정을 한번에 작업할 수 있게 하여 시간과 공정을 줄일 수 있는데 그 목적이 있다.

본 고안된 공구 홀더는 CNC 선반에 장착되는 공구로써 외경공구설치부에서도 센타드릴 및 드릴, 탭, 극소형 내경공구 설치를 할 수 있게 형성되며, 공구를 포함한 폭이 35MM～40MM 임이 일 특징이다. 또한, 가공시 떨림방지 및 밀림방지 또한 공구 크기에 맞춰 쓸 수 있고, 구입이 편리한 ER 콜렛을 사용하여 공구 고정이 편리하며, 공구수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 공구대부터 본 공구까지 절삭유주입이 원활하게 이뤄질수 있게 주입홀이 만들어졌다.

또한 본 공구가 탈 부착시 셋팅의 시간을 단축시키기 위해 공구지지대부와 밀착될 수 있게 기준면이 가공되어 셋팅값을 항상 일정하게 유지할 수 있게 고안되었다.

본 고안은 CNC 선반가공하는 기술자들로부터 긴 제품이 요구되거나, 양 센타 동심도를 정밀하게 가공해야 하는 제품들을 보다 손쉽게 가공하여, 가공 공정과 시간들을 줄임으로써, 공작기계를 다루는 중소기업 및 대기업에서도 자동 생산에 적합하고, 제품 가공시 공정이 줄어들어 설비투자 및 인건비를 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

본 공구 홀더를 도면 1과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 제조된 공구 홀더는 외경공구설치부에 장착되고 센타드릴(7)을 등의 내경공구를 설치할 수 있게 하는 것이다.

공구지지부(1)에 센타드릴(7)이 설치되기 위하여 원통부(2), 콜렛(5), 콜렛 고정케이스(6)를 포함하여 구성되는 공구장착부를 형성하였다.
먼저 공구센타 부분에 콜렛(5)을 끼우게끔 원통부(2)를 공구지지부(1)의 일면에서 함몰되게 형성하였다. 이 원통부(2)의 주면에는 홈(4)이 형성되어, 나사산의 길이는 증대시키면서 원통부(2)가 함몰된 형상을 가지도록 하였다. 이 원통부(2)를 테이퍼 가공을 하였으며, 원통부(2)에 콜렛(5)을 끼우게 되고 센타드릴(7)을 콜렛(5)에 끼우게 된다.

센타드릴(7)을 콜렛(5)에 끼운 상태에서 콜렛 고정케이스(6)로 고정을 시키게 된다. 콜렛 고정케이스(6)의 내측과 원통부(2)의 외측에는 나사산(3)이 형성되어 있어 양자는 나사체결된다. 콜렛 고정케이스(6)는 원통부에 단단히 고정되며 떨림방지 및 공구밀림방지를 할 수 있게 고안되었으며, 이렇게 조립된 공구는 도 2의 터릿 선반의 외경공구설치부(A)에 설치된다.
또한, 센타드릴(7)을 이용한 제품의 가공에 있어서 절삭유 주입을 해주어야하는데. 이 부분을 해결하기 위하여 공구지지부(1)의 일단을 관통하여 형성한 공구부(8)에 1/8PT 탭을 사용하여 리블 체결 할 수 있도록 나사산을 형성하였다.
도 1과 도 2에서 도시되는 바와 같이, 공구부(8)에는 각 리플들(9,10,11,12)을 연결하여 센타드릴(7)의 끝단부에 절삭유를 공급할 수 있게 구성하였다. 이로써, 절삭유 주입이 원활하게 하여 공구 수명을 연장시키게 된다.

이렇게 완성된 공구지지부의 설치 시 가공 제품과 공구의 센타 맞춤이 정확히 이루어져야 하는데, 이 부분을 간편하게 해결하기 위하여 공구지지부(1)의 일측에 단턱(13)을 센타기준면으로 하였다. 단턱(13)이, 도 2에 도시된 바와 같이, 터릿(B)에 대어지면서 공구지지부와 이에 결합된 작업공구의 위치를 특정할 수 있게 된다. 즉, 단턱(13)이 외경공구설치부(A)의 외표면에 밀착되어지면서 센타 값을 알 수 있게 하였기 때문에 공구를 탈 부착하여도 항상 값이 일정하므로 셋팅이 쉽게 이뤄질 수 있다.

도 2 에서, 도면번호 C가 종래에 사용되던 내경공구설치부이다. 종래에 작업공구는 내경공구설치부에 설치되는 것으로, 작업공구는 내경공구설치부에 따라 표준품으로 구입을 해야 했다. 내경공구설치부(C) 자체는 길이가 80MM로 표준화된 것이고, 이에 작업공구를 설치하면 작업공구의 끝단에서 내경공구설치부의 끝단까지 총 길이가 140MM 정도이다. 이 길이를 보면 가공공정을 나눌 수밖에 없어진다. 즉, 심압대(D)는 일단 위치가 선반에 고정되면 심압대의 제어 가능한 전진 거리가 80MM 로 한정되는 것이고, 그 이상을 이동시키려면 선반에 대한 심압대의 고정을 해제하고 심압대 자체를 이동시켜야 한다. 따라서 심압대(D)를 종래의 내경공구설치부(C)가 작업할 수 있게 뒤로(도 2의 우측 방향) 밀어 놓고, 내경공구설치부(C)의 작업공구로 제품의 단면(E) 가공 및 센타 작업을 하였으며, 다음 공정으로 심압대(D)를 제품 바닥면(E)에서 70MM 이하로 폭을 줄여 선반에 위치 고정시킨 후에 심압대를 제품 센타에 고정시킨 후 외경공구로 외표면의 가공에 들어간다. (여기서 심압대는 볼트고정후 자동으로 전.후진 할 수 있는 길이가 80MM 임을 알아야 한다. 심압대를 사용안할 시에는 공구길이에 간섭을 피할 수 있는 곳(터릿 B) 뒷부분에 수동으로 움직여 고정시켜 놓고 작업을 한다.)

이렇게 가공을 해야 함으로 버려지는 시간을 아끼기 위하여, 본 고안으로 대체하면, 작업공구를 포함한 공구지지부의 길이를 짧게 하여, 작업공구를 포함한 공구지지부가 선반에 위치 고정된 상기 심압대와 제품 사이에 진입하여 상기 작업공구가 상기 제품의 센터가 형성되는 면(E)에 접할 수 있게 되는 것이다. 이와 같이, 심압대의 길이 간섭을 최소화함으로 공구 설치 개념을 바꿀 수 있게 된다.

구체적으로, 이렇게 고안된 공구지지부는 외경공구설치부에 설치되면서, 그 폭이35MM 이하로 설치되기 때문에 심압대 길이 간섭을 피할 수 있고, 제품바닥면(E)에서 심압대(D)까지의 거리를 70MM 이하로 고정 시킨 후 가공이 들어가도 길이 간섭이 없어지기 때문에 제품의 단면 가공후 센타작업하고, 제품을 지지시키는 심압대 작업을 바로하며 외경가공을 작업하게 된다.

이로써 많은 공작기계를 다루는 기술자들에 시간을 줄여주면서. 편리함을 줄수 있는 효과를 가져 올 것으로 보인다.

또한 센타드릴뿐만 아니라 센타부분을 콜렛 설치용으로 제작되었기 때문에 드릴, 탭, 극소 내경 가공에 사용되는 극소형 내경공구도 설치 가능하기 때문에 여러 면에서 많은 효과를 나타날 것으로 보인다.

도 1은 본 고안에 의한 터릿의 공구 홀더를 도시한 사시도.

도 2은 본 고안에 의한 터릿의 공구 홀더의 설치상태도.

Claims (4)

1. 가공 대상물인 제품의 센터를 고정할 수 있는 심압대를 구비하는 터릿 선반의 외경공구설치부에 장착 가능한 것으로,

   상기 외경공구설치부에서 돌출되게 설치되는 공구지지부 및

   상기 공구지지부에 일측이 함몰되게 고정되어 있으며, 센터드릴, 드릴, 탭, 극소형 내경공구 중 어느 하나인 작업공구가 장착 가능한 공구장착부를 포함하고,

   상기 작업공구를 포함한 공구지지부는 상기 선반에 위치 고정된 상기 심압대와 제품 사이에 진입하여, 상기 작업공구가 상기 제품의 센터가 형성되는 면에 접근할 수 있는 터릿의 공구 홀더.
2. 제1항에서,

   상기 공구장착부는,

   일면에 함몰되게 형성되어 있으며, 외주면에 나사산이 형성되어 있는 원통부,

   상기 원통부에 일단이 삽입되며, 상기 작업공구가 결합 가능한 콜렛 및

   상기 원통부에 나사 결합 가능하고, 상기 콜렛을 조여 상기 작업공구를 상기 콜렛에 고정시키는 콜렛 고정케이스를 포함하는 터릿의 공구 홀더.
3. 제1항에서,

   상기 공구지지부에 결합되고, 상기 공구장착부에 장착되는 작업공구의 끝단부를 향하여 돌출되어 있어 상기 끝단부에 절삭유를 공급할 수 있는 니블을 더 포함하는 터릿의 공구 홀더.
4. 제1항에서,

   상기 공구지지부에는 상기 외경공구설치부의 외표면에 걸리어, 상기 외경공구설치부에 대한 작업공구의 위치를 특정시키는 단턱이 형성되어 있는 터릿의 공구 홀더.

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