KR20110063904A

KR20110063904A - 공작기계의 회전축 클램프 장치

Info

Publication number: KR20110063904A
Application number: KR1020090120269A
Authority: KR
Inventors: 박종영
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2029-12-07
Also published as: KR101572696B1

Abstract

본 발명은 공작기계의 테이블 회전축 클램프 장치로서, 회전축(2)을 구동하는 링기어(4)와, 상기 링기어(4)의 상부에서 상기 링기어(4)를 클램핑하기 위한 클램프 패드(9)와, 상기 링기어(4)의 하부에 배치되고 상방으로 이송되는 경우 상기 링기어(4)의 하면을 압박하여 상기 클램프 패드(9)와 함께 상기 링기어(4)를 클램핑하고 하방으로 이송되는 경우 상기 링기어(4)의 하면에서 이탈되어 상기 링기어(4)를 언클램핑하는 상부 피스톤(7)과, 상기 상부 피스톤(7)의 하부를 지지하고 상기 상부 피스톤(7)의 왕복 이송을 가이드하는 피스톤 로드(8)와, 상기 상부 피스톤(7)을 상방으로 이송시킴으로써 상기 상부 피스톤(7) 및 상기 클램프 패드(9)가 상기 링기어(4)를 클램핑하도록 상기 피스톤 로드(8)와 상기 상부 피스톤(7)의 경계면에 유압을 공급하는 유압 라인(5)과, 상기 클램프 패드(9)와 상부 피스톤(7) 사이에 배치되고 상기 유압 라인(5)에 유압이 공급되지 않는 경우 상기 상부 피스톤(7)을 하방으로 이송시켜 상기 상부 피스톤(7) 및 상기 클램프 패드(9)를 상기 링기어(4)로부터 이탈시키도록 복원력을 제공하는 탄성 부재(11)를 포함한다.

공작기계, NC 보링, 테이블, 회전축, 클램핑, 언클램핑, 스프링, 탄성, 볼와샤

Description

공작기계의 회전축 클램프 장치{DEVICE FOR CLAMPING ROTATING AXIS OF MACHINE TOOL}

본 발명은 공작기계에 관한 것이고, 보다 상세하게는 수평형 NC 보링머신의 테이블 회전축 클램프 장치에 관한 것이다.

수평형 공작기계, 예컨대 NC 보링머신에서는 공작물이 회전가능한 테이블 위에 설치되고, 테이블의 회전을 가능하게 하는 회전축이 마련된다. 이러한 NC 보링머신에서는 테이블에 설치된 공작물의 가공시 부가된 절삭력에 의해 회전축의 회전 위치가 영향을 받게 된다.

따라서, NC 보링머신과 같은 수평형 회전 테이블을 갖춘 공작기계에서는테이블 회전축의 회전 위치를 안정적으로 제어하기 위해서 회전축을 고정하기 위한 클램프 장치가 필요하게 된다. 일반적으로 회전축 클램프 장치는 회전축 구동을 위한 링기어를 클램프하는 피스톤과 피스톤을 작동시키기 위한 유압 라인이 마련된다.

종래의 NC 보링머신에서의 테이블 회전축 클램핑 장치를 도 1 내지 도 3을 참조로 설명한다.

도 1은 NC 보링머신의 레이아웃을 나타낸 사시도이다.

도시된 것과 같이, 티 슬롯(T-SLOT)이 있는 테이블(1)이 회전축(2)에 의해 회전을 하게 되며, 회전하는 테이블(1)의 가공 시 위치를 고정하기 위해 클램프 장치가 사용된다.

도 2는 종래의 NC보링에 사용되는 클램프 장치를 포함한 회전축(2)의 상세도이다.

도시된 것과 같이, 회전축(2)을 지지하는 베이스와 베이스와 연결된 링기어(4)가 기어 박스의 기어와 맞물려 회전축(2)을 구동하게 된다. 그리고 종래의 클램프 장치는 링기어(4, 도 3)의 상부와 하부에 각각 위치하게 된다.

도 3은 종래의 회전축 클램프 장치의 상세도로서 링기어(4)의 상부와 하부에 각각 피스톤(3)을 삽입하기 위한 구멍이 가공되어 있으며 이 구멍에 상부 및 하부 피스톤(3)을 삽입하고 누유 방지 처리를 하게 된다.

그리고, 피스톤(3)의 끝단에 유압을 유입할 수 있는 유압 라인(5)이 가공되어 있어서, 유압이 작용하는 경우 피스톤(3)을 밀게 되어 상부의 피스톤(3)은 하방으로 이송되고, 하부의 피스톤(3)은 상방으로 이송함으로서 링기어(4)를 클램프하게 된다.

이러한 종래의 회전축 클램프 장치는 다음과 같은 문제가 있다.

피스톤(3)의 단면적은 회전축(2)의 구조상 크기의 제한을 받으며 대형 공작물의 가공에 충분한 클램프력을 가지기 위해서는 다수의 피스톤(3)이 사용되어야 하므로, 이로 인해 클램프 장치(6)의 조립 및 보수에 어려움을 가지게 한다.

또한, 유압에 의해 링기어(4)의 상하부에서 작용한 피스톤(3)은 언클램프를 하기 위해서는 유압을 제거하게 되는데, 유압 라인(5)이 복동 구조를 가지지 못하고 피스톤(3)을 언클램프 상태의 위치로 복원하기 위한 다른 장치가 없어 라인에 잔존하고 있는 유압이 배압으로 작용하여 피스톤(3)은 빠른 시간 내에 언클램프 상태로 복원하지 못하고 링기어(4)와 접촉된 상태에서 회전축(2)은 다시 회전 구동을 하게 된다. 이로 인해 링기어(4)와 피스톤(3)은 마모를 일으키는 경우가 빈번하게 발생하는 바, 이를 보완하기 위해 종래에는 링기어(4)의 손상을 방지하기 위해 피스톤(3)을 고가의 황동의 재질을 사용하는 등 비용적 측면의 손실이 있다.

즉, 회전축(2)을 구동하기 위해 언클램프를 하는 과정에서 유입된 유압이 배관의 길이와 관로의 저항으로 인하여 빠른 속도로 배출되지 못하고 관로 내에 머물러 배압을 형성함으로써 언클램프의 속도를 느리게 하여 링기어(4)와 클램프 피스톤(3)이 충분히 유격되지 않은 상태에서 회전축(2)이 회전하게 되어 클램프 피스톤(3)의 마모를 불러 일으키게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 도출된 것으로서, 수평형 공작기계 즉, NC 보링의 테이블 회전축 클램프 장치에 있어서 언클램프 시의 상하부의 언클램프 양을 확실하게 확보하게 함으로써 피스톤 및 클램프 패드의 마모를 방지하고 안정적인 클램핑 및 언클램핑 동작을 구현하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 피스톤의 단면적을 종래보다 크게 구현할 수 있도록 클램프력을 높게 구현하면서도 안정적인 언클램핑 동작을 달성하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 클램핑 장치의 부품, 예컨대 클램프 패드의 마모가 발생하더라도 피스톤 패드에 이러한 영향이 미치지 않도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 탄성 부재(11)에 의해 상부 피스톤(7) 및 클램프 패드(9)의 신속한 언클램프 동작을 보장하도록 하였다.

구체적으로, 본 발명에 따른 공작기계의 테이블 회전축을 고정하기 위한 클램프 장치로서, 상기 회전축(2)을 구동하는 링기어(4)와, 상기 링기어(4)의 상부에서 상기 링기어(4)를 클램핑하기 위한 클램프 패드(9)와, 상기 링기어(4)의 하부에 배치되고 상방으로 이송되는 경우 상기 링기어(4)의 하면을 압박하여 상기 클램프 패드(9)와 함께 상기 링기어(4)를 클램핑하고 하방으로 이송되는 경우 상기 링기 어(4)의 하면에서 이탈되어 상기 링기어(4)를 언클램핑하는 상부 피스톤(7)과, 상기 상부 피스톤(7)의 하부를 지지하고 상기 상부 피스톤(7)의 왕복 이송을 가이드하는 피스톤 로드(8)와, 상기 상부 피스톤(7)을 상방으로 이송시킴으로써 상기 상부 피스톤(7) 및 상기 클램프 패드(9)가 상기 링기어(4)를 클램핑하도록 상기 피스톤 로드(8)와 상기 상부 피스톤(7)의 경계면에 유압을 공급하는 유압 라인(5)과, 상기 클램프 패드(9)와 상부 피스톤(7) 사이에 배치되고 상기 유압 라인(5)에 유압이 공급되지 않는 경우 상기 상부 피스톤(7)을 하방으로 이송시켜 상기 상부 피스톤(7) 및 상기 클램프 패드(9)를 상기 링기어(4)로부터 이탈시키도록 복원력을 제공하는 탄성 부재(11)를 포함한다.

또한, 스토퍼(14)를 마련하여 상기 상부 피스톤(7) 및 상기 피스톤 로드(8)의 회전을 방지하고, 상기 상부 피스톤(7)의 왕복 이송시 상기 피스톤 로드(8)가 상기 상부 피스톤(7)과 함께 이송되는 것을 방지하도록 하였다.

또한, 소정의 회전중심(15)을 중심으로 하고 볼록한 구면을 가진 하부 블록과 상기 볼록한 구면에 대응하도록 오목한 구면을 가진 상부 블록으로 구성되어 있는 볼와샤(13)를 마련함으로써, 상기 클램프 패드(9)를 상기 회전중심(15)을 중심으로 하는 구면상을 이송가능하도록 하였다.

바람직하게는, 상기 볼와샤(13)는 상기 클램프 패드(9)의 상부에 설치된 상부 볼와샤(13-1)와, 상기 클램프 패드(9)의 하부에 설치된 하부 볼와샤(13-2)를 포함하도록 구성되며, 상기 상부 볼와샤(13-1) 및 상기 하부 볼와샤(13-2)의 각 구면은 동일한 회전 중심(15)을 가지도록 함으로써 작동 안정성을 극대화하고 클램프 패드(9) 마모 또는 변형이 피스톤 로드(8)에 전달되지 않도록 하였다.

본 발명은, 탄성 부재(11)에 의해 피스톤(3)과 클램프 패드(9)를 언클램프 상태로 빠르게 복원하게 함으로써 피스톤의 마모를 방지하고 피스톤(3)의 단면적을 대형 공작물을 가공하기 위한 충분한 클램프력을 유지하면서도 확실한 언클램핑 동작을 보장함으로써 클램프 장치의 설치 수량을 간소화할 수 있다.

또한, 스토퍼(14)에 의해 클램프 장치(6) 전체, 즉 상부 피스톤(7)과 피스톤 로드(8)가 함께 이송되는 것을 방지함과 동시에 상부 피스톤(7)과 피스톤 로드(8)이 회전하지 못하도록 위치를 고정하므로 클램핑 및 언클램핑 작동 안정성이 개선된다.

또한, 클램프 패드(9)의 상부와 하부에 볼록 구면과 오목 구면으로 구성된 볼와샤(13)를 마련함으로써, 피스톤 패드(9)의 변형이 피스톤 로드(8)로 전달된는 것을 방지할 뿐만 아니라, 피스톤 로드(8)의 변형으로 인한 누유 문제를 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 4는 본 발명에 의해 구성된 클램프 장치(6)를 포함하는 회전축(2)의 구성을 나타낸 사시도이다.

도시된 것과 같이, 테이블을 회전시키기 위한 회전축(2)의 주위에 방사상으 로 복수개, 바람직하게는 8개의 클램프 장치(6)가 구성되어 있다.

다음으로 도 5 및 도 6을 참조로 본 발명의 클램프 장치(6)의 상세 구성을 설명한다. 도 5는 본 발명에 따른 클램프 장치(6)의 언클램프 상태를 나타낸 상세도이며, 도 6은 본 발명에 따른 클램프 장치(6)의 클램프 상태를 나타낸 상세도이다.

본 발명에 따른 클램프 장치(6)는 링기어(4), 유압 라인(5), 상부 피스톤(7), 피스톤 로드(8), 클램프 패드(9), 서포터(10), 탄성 부재(11), 로크 너트(12), 볼와샤(13) 및 스토퍼(14)로 구성되어 있다.

링기어(4)는 회전축(2)을 구동시키는 구성으로서, 회전축(2)을 지지하는 베이스와 베이스와 연결된 링기어(4)가 기어 박스의 기어와 맞물려 회전축(2)을 구동하게 된다.

유압 라인(5)은 클램핑을 위한 유압을 공급한다. 즉, 도 6에 도시된 것과 같이, 유압 라인(5)에 유압이 공급되는 경우, 상부 피스톤(7)을 상방으로 이송시키킴으로써 상부 피스톤(7) 및 클램프 패드(9)가 링기어(4)를 클램핑하도록한다. 클램핑시에는 유압 라인(5)의 유압 공급에 의해 피스톤 로드(8)와 상부 피스톤(7)의 경계면이 소정거리만큼 이격된다.

상부 피스톤(7)은 링기어(4)의 하부에 배치되며 피스톤 로드(8)를 따라 상하방향으로 이송가능하게 되어 있다.

즉, 도 6에 도시된 것과 같이 유압 라인(5)의 유압 공급으로 상부 피스톤(7) 상방으로 이송되는 경우에는 상부 피스톤(7)이 링기어(4)의 하면을 압박하여 클램 프 패드(9)와 함께 상기 링기어(4)를 클램핑한다.

그리고, 도 5에 도시된 것과 같이 유압 라인(5)에서 유압이 빠지면서 탄성 부재(11)의 복원력에 의해 상부 피스톤(7)이 하방으로 이송되는 경우에는 링기어(4)의 하면에서 소정거리(D) 만큼 이탈되어 링기어(4)를 언클램핑하게 된다.

피스톤 로드(8)는 상부 피스톤(7)의 하부를 지지하고 상기 상부 피스톤(7)의 왕복 이송을 가이드한다.

클램프 패드(9)는 링기어(4)의 상부에 배치되며 상부 피스톤(7)의 상승시서 링기어(4)의 상부를 클램핑한다.

서포터(10)는 클램프 패드(9)와 상부 피스톤(7) 사이에 배치되며 클램프 패드(9)를 지지하고 클램프 패드(9)와 상부 피스톤(7) 사이의 거리를 일정 수준 으로 유지하는 역할을 수행한다.

탄성 부재(11)는 클램프 패드(9)와 상부 피스톤(7) 사이에 배치되며, 유압 라인(5)에 유압이 공급되지 않는 경우에 상부 피스톤(7)의 하방 이송을 촉진하여 신속한 언클램핑을 수행하도록 하며 스프링 등 탄성 복원력을 가진 부재를 채택할 수 있다.

즉, 유압 라인(5)에 유압이 공급되지 않는 경우에, 탄성 부재(11)는 그자체의 탄성 복원력으로 상부 피스톤(7)을 하방으로 신속하게 이송시켜 상부 피스톤(7)을 링기어(4)로부터 이탈시키는 언클램핑 동작을 촉진시킨다.

로크 너트(12)는 피스톤 로드(8)의 상단에서 클램프 패드(9)를 상부로 이탈되지 않도록 고정한다.

스토퍼(14)는 상부 피스톤(7) 및 피스톤 로드(8)의 회전을 방지하는 역할과, 상부 피스톤(7)의 왕복 이송시 피스톤 로드(8)가 상부 피스톤(7)과 함께 이송되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

즉, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상부 피스톤(7)과 피스톤 로드(8)의 사이에 배치된 스토퍼(14)는 상부 피스톤(7)의 왕복 이송시 피스톤 로드(8)가 상부 피스톤(7)과 함께 이송되는 것을 방지하는 역할을 수행하고, 나머지 스토퍼(14)들은 상부 피스톤(7) 및 피스톤 로드(8)의 회전을 방지하는 역할을 수행한다.

한편, 바람직한 실시예에 따르면 클램프 패드(9)의 변형을 피스톤 로드(8)에 전달되지 않도록 하는 볼와샤(13)를 마련할 수 있는 바, 볼와샤(13)의 구성에 대해서는 도 7의 상세도를 참조로 설명한다.

도 7에 도시된 것과 같이, 볼와샤(13)는 볼록한 구면을 가진 하부 블록과 볼록한 구면에 대응하도록 오목한 구면을 가진 상부 블록으로 구성되며 클램프 패드(9)를 소정의 회전중심(15)을 중심으로 하는 구면상을 이송가능하도록 구성되어 있다.

한편, 도시된 것과 같이 볼와샤(13)는 클램프 패드(9) 상부에 마련된 상부 볼와샤(13-1)와 클램프 패드(9) 하부에 마련된 하부 볼와샤(13-2)로 구성함으로써 작동 안정성을 보다 확실히 확보할 수 있으며, 이 때 상부 볼와샤(13-1) 및 하부 볼와샤(13-2)의 구면의 회전반경은 서로 상이하지만(R1 < R2), 동일한 회전중심(15)을 가지는 것이 바람직하다.

볼와샤(13)에 의해, 클램프 패드(9)와 피스톤 로드(8)가 직접 접촉하지 않고 볼와샤(13)의 구면을 매개로 접촉하므로 클램프 패드(9)의 변형 또는 마모가 발생하더라도 피스톤 로드(8)에 영향을 미치지 않고, 클램프 패드(9)는 볼와샤(13)의 상하부 블록의 구면상에서 이동하게 된다.

이상 설명한 구성에 따라 본 발명에 따른 회전축 클램프 장치의 작동 과정을 설명한다.

먼저, 링기어(4)의 클램핑을 위해서는 유압 라인(5)을 통해 유압을 상부 피스톤(7)과 피스톤 블록(8) 사이의 경계면으로 공급한다.

유압이 공급되면 도 6에 도시된 것과 같이, 상부 피스톤(7)이 탄성 부재(11)의 복원력을 거스르면서 상방으로 이송되고, 피스톤 로드(8)는 하방으로 이송하면서 상단에 로크 너트(12)에 의해 고정된 클램프 패드(9)도 함께 하방으로 이송시켜, 링기어(4)의 상면과 하면을 각각 클램프 패드(9)와 상부 피스톤(7)이 밀착한 상태, 즉 클램핑 상태가 된다.

한편, 도 6의 클램핑 상태에서 유압 라인(5)의 유압이 제거되면, 도 5에 도시된 것과 같이, 상부 피스톤(7)과 클램프 패드(9) 사이에 배치된 탄성 부재(11)의 복원력에 의해 상부 피스톤(7)이 하방으로 이동하고 클램프 패드(9)는 상방으로 이동한다. 그 결과, 도 5와 같이 링기어(4)의 상면과 하면에서 클램프 패드(9) 및 상부 피스톤(7)이 각각 소정의 간격(D)만큼 이탈되는 언클램핑 상태로 신속하게 복귀된다.

그리고 피스톤 로드(8)는 클램프 패드(9)의 상방 이동시에 함께 상방으로 이동하여 하방으로 이송한 상부 피스톤(7)과 서로 밀착된다.

이와 같이, 상부 피스톤(7)과 클램프 패드(9)의 사이에 설치된 탄성부재(11)의 복원력에 의해 언클램프의 위치로 신속하게 복원을 함으로써 언클램프 양을 충분히 확보할 뿐만 아니라 링기어(4)와 상부 피스톤(7) 사이의 마모를 방지하게 된다.

여기서 클램프 장지 전체, 즉 상부 피스톤(7) 및 피스톤 로드(8)가 함께 상하 방향으로 이동하게 되면 링기어(4)의 상부 또는 하부의 언클램프 양이 확보되지 못하게 되므로 상부 피스톤(7) 및 피스톤 로드(8)가 함께 상하 방향으로 이동하는 것을 제한하기 위하여 상부 피스톤(7)과 피스톤 로드(8) 사이에 스토퍼(14)가 설치된다.

또한, 나머지 스토퍼(14)들은 상부 피스톤(7) 및 클램프 패드(8)가 각각클램프 장치 내에서 회전을 방지한다.

또한, 이상의 클램핑 및 언클램핑 동작중에 클램프 패드(9)의 마모나 변형이 발생할 수 있는 바, 이러한 클램프 패드(9)의 마모 또는 변형이 피스톤 로드(8)에 전달되지 않도록 하기 위해 볼와샤(14)가 마련된다.

도 7을 참조로 볼와샤(13)의 기능에 대해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

링기어(4)의 클램프 시에 링기어(4)의 두께가 일정하지 못하게 되면, 회전축(2)의 모든 위치에서 균일한 두께를 가지지 못하게 된다. 이로 인해 클램프 패드(9)를 지지하는 서포터(10)와 링기어(4)는 회전 위치에 따라 오차를 가지게 되며 이 오차로 인해 클램프 패드(9)는 변형을 일으킨다.

또한, 클램프 패드(9)는 피스톤(3)의 힘에 의해 자체 변형을 일으키게 되도 이러한 오차와 변형이 클램프 패드(9)와 연결된 피스톤 로드(8)에 작용하게 되고 피스톤 로드(8)도 변형을 일으키게 된다.

이로 인한 피스톤 로드(8)의 변형은 내부에 설치된 누유 방지 장치에 틈새를 일으켜 유압 라인(5)을 통해 공급된 유압이 클램프 장치(6) 내부로 유입되어 누유를 발생하게 하는 원인이 된다.

볼와샤(13)는 이러한 문제의 해결을 위해 마련된 것으로서, 클램프 패드(9)의 변형을 피스톤 로드(8)로 전달되지 못하도록 클램프 패드(9)와 피스톤 로드(8)의 연결 부위에 볼와샤(13)가 피스톤(3) 패드의 상부(13-1)와 하부(13-2)에 각각 설치되어 있다.

볼와샤(13)는 두 개의 부품으로 구성되며 양으로 가공된 볼록 구면을 가진 하부 블록과 음으로 가공된 오목 구면을 가진 상부 블록이 서로 접촉하며 구로 접촉된 면은 클램프 패드(9)가 구면을 따라 이송되는 것을 가능하게 된다.

그리고 클램핑 패드(9) 상하부에 각각 마련된 상부 볼와샤(13-1)와 하부 볼와샤(13-2)는 각각 다른 반경의 구면으로 가공되어 있으나(R1 < R2), 구면의 회전 중심(15)은 동일하게 가지고 있다. 이로 인해 피스톤 패드(9)는 하나의 회전 중심(15)을 기준으로 회전을 하게 되므로 안정적인 동작이 보장된다.

또한, 피스톤 로드(8)와 클램프 패드(9)가 직접 접촉되는 것이 아니라 볼와샤(13)의 구면을 매개로 접촉되어 있으므로, 피스톤 패드(9)의 변형이 피스톤 로드(8)로 전달된는 것을 방지하게 한다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

도 1은 NC 보링의 레이아웃 구조를 나타낸 사시도

도 2은 종래의 클램프 장치(6)를 포함한 회전축(2) 구조를 나타낸 상태도

도 3은 종래의 회전축(2) 클램프 장치(6)의 상세도

도 4은 본 발명에 따른 클램프 장치(6)를 포함한 회전축(2)의 구성을 나타낸 사시도

도 5은 본 발명에 따른 클램프 장치(6)의 언클램프 상태를 나타낸 상세도

도 6은 본 발명에 따른 클램프 장치(6)의 클램프 상태를 나타낸 상세도

도 7은 본 발명에 따른 피스톤 로드(8)의 변형을 방지하기 위한 볼와샤(13)의 회전 중심(15)을 나타낸 상세도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 테이블 2 : 회전축

3 : 피스톤 4 : 링기어

5 : 유압 라인 6 : 클램프 장치

7 : 상부 피스톤 8 : 피스톤 로드

9 : 클램프 패드 10 : 서포터

11 : 탄성 부재 12 : 로크 너트

13 : 볼와샤 13-1 : 상부 볼와샤

13-2 : 하부 볼와샤 14 : 스토퍼

15 : 회전 중심

Claims

공작기계의 테이블 회전축을 고정하기 위한 클램프 장치에 있어서,

상기 회전축(2)을 구동하는 링기어(4)와,

상기 링기어(4)의 상부에서 상기 링기어(4)를 클램핑하기 위한 클램프 패드(9)와,

상기 링기어(4)의 하부에 배치되고 상방으로 이송되는 경우 상기 링기어(4)의 하면을 압박하여 상기 클램프 패드(9)와 함께 상기 링기어(4)를 클램핑하고 하방으로 이송되는 경우 상기 링기어(4)의 하면에서 이탈되어 상기 링기어(4)를 언클램핑하는 상부 피스톤(7)과,

상기 상부 피스톤(7)의 하부를 지지하고 상기 상부 피스톤(7)의 왕복 이송을 가이드하는 피스톤 로드(8)와,

상기 상부 피스톤(7)을 상방으로 이송시킴으로써 상기 상부 피스톤(7) 및 상기 클램프 패드(9)가 상기 링기어(4)를 클램핑하도록 상기 피스톤 로드(8)와 상기 상부 피스톤(7)의 경계면에 유압을 공급하는 유압 라인(5)과,

상기 클램프 패드(9)와 상부 피스톤(7) 사이에 배치되고 상기 유압 라인(5)에 유압이 공급되지 않는 경우 상기 상부 피스톤(7)을 하방으로 이송시켜 상기 상부 피스톤(7) 및 상기 클램프 패드(9)를 상기 링기어(4)로부터 이탈시키도록 복원력을 제공하는 탄성 부재(11)

를 포함하는 공작기계의 회전축 클램프 장치.
제1항에 있어서,

상기 상부 피스톤(7) 및 상기 피스톤 로드(8)의 표면부와 그 주위에는 하나 이상의 스토퍼(14)가 배치되며 상기 스토퍼(14)는 상기 상부 피스톤(7)의 왕복 이송시 상기 피스톤 로드(8)가 상기 상부 피스톤(7)과 함께 이송되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 회전축 클램프 장치.
제1항에 있어서,

소정의 회전중심(15)을 중심으로 하고 볼록한 구면을 가진 하부 블록과 상기 볼록한 구면에 대응하도록 오목한 구면을 가진 상부 블록으로 구성되어 상기 클램프 패드(9)를 상기 회전중심(15)을 중심으로 하는 구면상을 이송가능하도록 하는 볼와샤(13)를 더 포함하는 공작기계의 회전축 클램프 장치.
제1항에 있어서,

상기 볼와샤(13)는 상기 클램프 패드(9)의 상부에 설치된 상부 볼와샤(13-1)와, 상기 클램프 패드(9)의 하부에 설치된 하부 볼와샤(13-2)를 포함하고,

상기 상부 볼와샤(13-1) 및 상기 하부 볼와샤(13-2)의 각 구면은 동일한 회전 중심(15)을 가지는 것을 특징으로 하는 공작기계의 회전축 클램프 장치.