KR101972708B1 - 공작기계 바이스용 각도조절 클램프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계 바이스용 각도조절 클램프를 개시한다.
본 발명의 공작기계 바이스용 각도조절 클램프는 공작기계의 바이스에 탈부착 가능하게 설치되는 것으로 피가공물을 고정 지지한 상태에서 각도조절이 가능한 공작기계 바이스용 각도조절 클램프에 있어서, 바닥면이 평탄한 사각 형상의 금속판재로 된 바닥판 및 이 바닥판의 일측 테두리에서 수직하게 돌출되는 기준벽 및 상기 바닥판 일측에 형성되는 것으로 길이를 갖는 관통구멍인 가이드레일홀로 이루어진 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 상면에 위치되어 가이드레일을 따라 이동 및 회동되게 구비되는 것으로, 서로 간격을 두고 수직하게 돌출된 제1,2고정벽 및 이들 제1,2고정벽 사이에 위치되어 전,후 슬라이드 이동되게 구비되는 것으로 상기 제1,2고정벽 중 어느 하나와 피가공물을 고정하는 고정공간을 형성하는 가동벽 및 상기 가동벽의 위치를 고정하는 것으로 일단은 제1,2고정벽 중 어느 하나에 나사체결로 삽입통과하고 그 끝단은 가동벽에 연결되어 이동시키는 조절 스크류 및 상기 제1,2고정벽 사이에 구비되어 상기 가이드레일홀을 따라 이동 또는 고정시키는 힌지요소로 이루어진 가동 클램프와; 상기 가동 클램프의 일측 측면에 전,후 간격을 두고 구비되는 원기둥 형상을 갖는 한 쌍의 접촉기둥부 및 이들 한 쌍의 접촉기둥부 중 어느 하나와 기준벽 사이에 밀착 구비되어 상기 힌지요소를 중심으로 한 가동 클램프의 회전각도를 조절하기 위한 복수의 블록게이지로 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프는 밀링머신이나 선반 또는 드릴링 머신등과 같은 공작기계에 마련된 바이스에 설치되어 피가공물에 대한 각도와 위치를 조절할 수 있음에 따라 피가공물에 대한 잦은 고정과 해체를 필요로 하지 않아 작업의 편의성이 증대되며, 특히 별도의 측정기구를 사용하지 않으므로 숙련도에 상관없이 균일한 가공치수를 보장할 수 있음에 따라 가공품질을 높일 수 있는 유용한 효과가 있다.

Description

공작기계 바이스용 각도조절 클램프{Angle adjustment clamp for machine vice}

본 발명은 공작기계 바이스용 각도조절 클램프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각종 공작기계에 마련된 바이스에 탈부착 가능하게 설치되어 피가공물에 대한 가공조건 및 가공방향 등에 따라 작업자가 간소한 작업만으로도 정밀한 각도조절을 설정할 수 있도록 하여 피가공물의 각도조절에 따른 작업성을 개선시킴으로써 생산성 향상과 가공정밀도를 높일 수 있는 공작기계 바이스용 각도조절 클램프에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계는 절삭·연삭 등과 같이 절삭칩을 내면서 금속등의 재료를 가공하여 필요한 모양을 만들어내는 기계를 일컫는 것으로, 피가공물을 소정의 모양으로 깍아내기 위하여 바이트, 드릴빗,밀링커터와 같은 커터를 사용하여 피가공물 또는 커터를 회전시키거나 왕복 운동시켜 강제적으로 절삭 가공한다.

대표적인 공작기계로는 동력 전달축 등 원형모양의 공작물을 회전시키면서 가공하는 선반과, 각종 형상의 공작물에 대하여 평면가공·둥근 구멍뚫기·길다란 홈 등을 가공할 수 있는 밀링머신, 다양한 공작물에 구멍을 가공할 수 있는 드릴링 머신 등이 이에 속하며, 범용 공작기계로는 밀링머신이 널리 사용되며, 이러한 밀링머신(milling machine)은 다수의 절삭날을 가진 밀링커터를 회전시켜 상·하 및 좌,우 및 전,후의 선형 이송운동을 통해 테이블 위에 고정된 피가공물을 절삭하는 공작기계의 일종으로, 프라이스반이라고도 한다.

즉, 밀링머신은 적당한 밀링커터를 사용함으로써 평면절삭이나 홈절삭 또는 절단 등 복잡한 절삭가공이 가능하여 넓은 용도로 사용되고 있으며, 밀링커터를 장치하여 회전운동을 하는 주축과 가공물을 장치하여 이송하는 테이블이 있다. 그 구조에 따라 가장 널리 사용되는 니형(무릅형)과, 베드형으로 분류되고, 또한 주축이 수평인 것을 수평형 그리고 세로로 된 것을 직립형으로 구분하고 있다.

한편, 밀링머신에서 공작물에 대한 절삭가공을 위하여 공작물이 움직이지 않도록 견고하게 고정 지지하는 구성요소로 바이스가 사용되며, 바이스는 밀링머신의 본체 상부에 설치된 고정조우와 이동조우 사이에 공작물을 위치시키고 이동조우와 연결된 스크루축을 회전시켜 이동조우가 본체를 따라 고정조우가 위치한 방향으로 이동하여 공작물을 가압 고정하는 구조로 이루어진다.

한편, 밀링머신을 이용한 공작물의 가공방법은, 밀링머신의 테이블 상에 공작물을 고정설치하고 그 상면을 가공하며, 이외에도 공작물을 다면(多面) 가공하기 위해서는 각종 지그(jig) 또는 클램프(clamp) 등을 사용하여 수평 테이블 상에 고정된 공작물의 상면을 가공한 후 공작물의 다른 가공면을 가공하기 위해 공작물의 고정상태를 해제하고, 가공하고자 하는 표면이 상측을 향하도록 고정 위치를 변경시켜 가공을 반복적으로 수행하는 방식이 사용되고 있다.

즉, 종래의 밀링머신은 공작물을 견고하게 고정지지하는 기능만을 가지고 있으므로 공작물의 가공조건과 가공방향에 따라 위치를 자유롭게 조절할 수 없어 일일이 바이스를 해제하고 공작물의 위치를 각도기 등을 사용하여 재조정해야 하므로 번거로움이 있을 뿐 아니라 정확하게 가공 위치를 조정하기 위해서는 상당한 숙련도가 요구될 뿐만 아니라 재조정에 많은 시간이 소요됨에 따라 작업성이 곤란하여 위치 조정이 정밀하지 못하여 가공 불량이 발생할 뿐만 아니라 양산성이 크게 떨어지는 폐단이 있었다.

이러한 폐단을 해소하기 위한 종래기술로는 대한민국 공개특허 제10-2013-0008260호에 개시된 각도 조절이 가능한 밀링머신용 바이스가 제안된 바 있으며, 그 청구항 1에는 ‘본체(3), 본체(3)의 양측에 각각 입설된 고정조우(1)와 지지대(2), 지지대(2)에 관통된 스크루축(4)의 단부에 설치되어 고정조우(1)와 지지대(2)의 사이에서 수평 이동하는 이동조우(5)로 구성된 밀링머신용 바이스에 있어서, 상기 고정조우(1)의 외측면에는 걸림홈(14)이 단부에 형성된 조임볼트(9)가 관통되는 조절다이얼(8)이 회동되게 설치되고, 상기 고정조우(1)의 내측면에는 걸림홈(14)에 삽입되는 걸림돌기(13)가 외측면에 돌설되고 관통 형성된 조임볼트공(6)을 통해 조임볼트(9)와 나사 체결되어 조절다이얼(8)과 일체로 회동되는 제1회동조우(7)가 설치되며, 상기 고정조우(1)의 외측면에는 조절다이얼(8)에 표시된 기준점(11)을 기준으로 제1회동조우(7)의 회전 각도를 표시하는 각도눈금(3)이 표시되고, 상기 이동조우(5)의 내측면에는 제2회동조우(12)가 회동 가능하게 설치됨을 특징으로 한 각도 조절이 가능한 밀링머신용 바이스’가 개시되어 있다.

또 다른 종래기술로는 대한민국 등록특허 제10-1440525호에 개시된 ‘각도조절이 가능한 정밀 바이스’가 제안된 바 있으며, 그 청구항 1에는 ‘양측 각각에 한쌍이 구비되어 단부에서 내측의 소정 길이를 형성하면서 내부의 하단 양측으로 각각 연장된 걸림홈이 형성된 가이드홈과 상기 각각의 가이드홈 일측에 소정의 길이로 걸림홈 내부로 관통되도록 형성된 체결홈을 가진 테이블;과, 상기 테이블의 상면 일측에 구비되며, 상기 테이블에 형성된 가이드홈의 걸림홈에 결속되어 체결홈을 통해 볼트로 체결되도록 체결홈과 대응되는 일면에 체결공이 형성된 걸림편이 형성되어 양측에 각각 형성되는 지지부와 상기 지지부의 상면을 연결하여 상향 연장되는 고정몸체와 상기 고정몸체 일측면의 중앙에서 타측면의 중앙으로 연통된 제1삽입홀과 상기 고정몸체 일측면 제1삽입홀 외주에 내측으로 오목한 홈이 형성된 원주형의 제1회전홀과 상기 고정몸체의 타측면 제1삽입홀 외주에 외측으로 돌출되면서 두께가 점진적으로 작아지는 원주형의 제1밀착편으로 이루어지는 제1고정체;와, 상기 제1고정체의 내측면에 설치되며, 내측 상부에 공작물을 안착하도록 일측단에서 내측으로 소정의 길이로 수용홈이 형성된 회전몸체와 상기 회전몸체의 외측 중앙에 일단이 일체로 연결되어 상기 제1고정체의 제1삽입홀에 삽입되도록 형성된 고정축과 상기 고정몸체의 제1회전홀에 내속되도록 회전몸체에 연결된 고정축의 일단 외주에 돌출된 원주형의 삽입편으로 이루어진 제1회전체;와, 상기 제1회전체의 고정축 타단에 삽입되어 일측에 형성된 손잡이부의 회전으로 체결되도록 중앙에 관통된 제1체결구가 형성되면서 두께가 점진적으로 작아지는 원주형의 제2밀착편으로 이루어지는 조임체;와, 상기 테이블의 상면 타측에 구비되며, 상기 제1고정체의 지지부 및 고정몸체와는 동일한 형상으로 테이블에 고정되면서 고정몸체의 중앙에서 수평으로 관통된 제2삽입홀이 형성하되, 상기 제2삽입홀 내주면에 나사선이 형성되어 이루어지는 제2고정체;와, 상기 제2고정체의 내측면에 설치되며, 상기 제1회전체의 회전몸체 및 수용홈과는 동일한 형상을 가지면서 회전몸체 중앙에 관통된 제3삽입홀과 상기 회전몸체의 일측면 제3삽입홀 내주에 내측으로 단차지게 연장된 원주형의 제2회전홀과, 상기 회전몸체의 타측면 중앙에 관통된 제3삽입홀 내주단의 일면에서 내측으로 관통되어 제2회전홀로 연장된 제1걸림홈이 형성되어 이루어지는 제2회전체;와, 상기 제2고정체의 제2삽입홀의 나사선에 체결되어 좌우로 이동되도록 외주면에 나사선이 형성되면서 중앙에 관통된 제4삽입홀과 상기 제4삽입홀 내주면 일측에 내측으로 단차지게 연장된 제3회전홀과 상기 제4삽입홀 내주단의 타면에서 내측으로 관통되어 제3회전홀로 연장된 제2걸림홈이 형성되어 이루어지는 스크류몸체; 및, 상기 제2고정체의 제2삽입홀에 체결된 스크류몸체의 제4삽입홀을 통해 제2회전체의 제3삽입홀에 삽입되면서 제2회전체의 제1걸림홈과 제2회전홀에 결속되도록 외주 일면에 돌출된 제1걸림돌기와 상기 스크류몸체의 제3회전홀과 제2걸림홈에 결속되도록 외주 타면에 돌출된 제2걸림돌기와 일측단에 체결되는 손잡이부로 이루어지는 환봉형의 조절체;로 구성되는 것을 특징으로 하는 각도조절이 가능한 정밀바이스.’가 개시되어 있다.

그러나 이들 종래 기술에 따른 바이스는 밀링머신 등의 공작기계의 수평 테이블 상에 공작물을 단순히 견고하게 고정시키는 역할만 하기 때문에 공작물의 다면 또는 기울기 가공을 위해서는 사인바나, 지그, 각도기, 캘리퍼, 게이지 등의 각도를 측정할 수 있는 공구를 사용하여 공작물의 각도를 조절한 후 바이스에 고정하는 방식이어서 작업자의 숙련도가 요구될 뿐만 아니라 측정기구를 사용하여야 공작물에 대한 위치를 선정하고 재 고정해야 하므로 재고정 작업에 많은 시간이 소요되고, 결과적으로 가공품질 저하와 가공불량 그리고 양산성 저하에 따른 폐단이 여전히 남아 있었다.

실용신안공보 실1990-0002026호(1990.03.13), ‘공작기계용 바이스의 각도 조절구’ 공개특허공보 제10-2013-001749호(2013.02.20.), ‘각도조절이 가능한 밀링 머신용 바이스’ 등록특허공보 제10-1440525호(2014.09.04.), ‘각도조절이 가능한 정밀 바이스’ 공개특허공보 제10-2013-0034075호(2013.04.05.), ‘각도 조절이 가능한 밀링 머신용 바이스’

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공작물에 대한 다면 또는 기울기 가공을 위한 위치 재조정작업시 작업자의 숙련도에 상관없이 정확하고 균일한 가공품질을 보장할 수 있도록 한 공작기계 바이스용 각도조절 클램프를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 공작물을 고정한 상태에서 밀링머신의 바이스에 대하여 각도 조절이 가능하므로 공작물의 잦은 고정 및 해체에 따른 손상의 염려를 감소시킬 수 있고 이에 따른 작업성의 편의성을 높일 수 있는 공작기계 바이스용 각도조절 클램프를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프은, 공작기계의 바이스에 탈부착 가능하게 설치되는 것으로 피가공물을 고정 지지한 상태에서 각도조절이 가능한 공작기계 바이스용 각도조절 클램프에 있어서, 바닥면이 평탄한 사각 형상의 금속판재로 된 바닥판 및 이 바닥판의 일측 테두리에서 수직하게 돌출되는 기준벽 및 상기 바닥판 일측에 형성되는 것으로 길이를 갖는 관통구멍인 가이드레일홀로 이루어진 베이스 플레이트와; 상기 베이스 플레이트의 상면에 위치되어 가이드레일을 따라 이동 및 회동되게 구비되는 것으로, 서로 간격을 두고 수직하게 돌출된 제1,2고정벽 및 이들 제1,2고정벽 사이에 위치되어 전,후 슬라이드 이동되게 구비되는 것으로 상기 제1,2고정벽 중 어느 하나와 피가공물을 고정하는 고정공간을 형성하는 가동벽 및 상기 가동벽의 위치를 고정하는 것으로 일단은 제1,2고정벽 중 어느 하나에 나사체결로 삽입통과하고 그 끝단은 가동벽에 연결되어 이동시키는 조절 스크류 및 상기 제1,2고정벽 사이에 구비되어 상기 가이드레일홀을 따라 이동 또는 고정시키는 힌지요소로 이루어진 가동 클램프와; 상기 가동 클램프의 일측 측면에 전,후 간격을 두고 구비되는 원기둥 형상을 갖는 한 쌍의 접촉기둥부 및 이들 한 쌍의 접촉기둥부 중 어느 하나와 기준벽 사이에 밀착 구비되어 상기 힌지요소를 중심으로 한 가동 클램프의 회전각도를 조절하기 위한 복수의 블록게이지로 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 힌지요소는 상기 제1,2고정벽 사이의 바닥면에 수직하게 관통 형성되는 힌지홀 및 이 힌지홀의 상부측에서 조립되는 것으로 나사선이 형성된 나사부가 상기 힌지홀과 가이드레일홀을 일체로 삽입 통과하는 레일힌지 및 상기 베이스 플레이트의 저면에서 상기 가이드레일홀을 삽입통과한 레일힌지의 나사부에 나사체결되는 레일너트로 이루어지는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 가이드레일홀은 길이 방향의 양측면에 레일홈이 형성되고, 상기 레일너트는 상기 레일홈에 양단이 끼움되어 슬라이드 이동되게 구비되되 그 중심에는 상기 레일힌지의 나사부가 나사체결되는 체결구멍이 형성되며;, 상기 접촉기둥부 또는 블록게이지 중 어느 하나는 금속이고 다른 하나는 자석으로 구비되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 제1,2고정벽 또는 가동벽 중 어느 하나 또는 하나 이상의 상부에는 복수의 블록게이지를 수납하는 수납홈이 형성되는 것에 있다.

본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프는 밀링머신, 선반 및 드릴링 머신 등과 같은 공작기계의 바이스에 설치되어 피가공물을 고정한 상태에서 각도와 위치를 조절할 수 있음에 따라 피가공물에 대한 잦은 고정과 해체를 필요로 하지 않아 작업의 편의성이 증대되며, 특히 별도의 측정기구를 사용하지 않으므로 숙련도에 상관없이 균일한 가공치수를 보장할 수 있음에 따라 가공품질을 높일 수 있는 유용한 효과가 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 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.

도 1은 본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프를 나타낸 사시도,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도,
도 4는 도 1을 정면에서 바라본 도면,
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프의 사용례를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프의 변형 실시례를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프의 장착 상태를 설명하기 위한 도면.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프를 나타낸 사시도이다.

도면에는 밀링머신, 선반, 드릴링머신 등과 같이 바이스를 구비한 공작기계에 장착되어 피가공물을 고정한 상태에서 각도조절을 수행할 수 있도록 금속판재로 제공되는 베이스 플레이트(10)와, 이 베이스 플레이트(10)의 상면에 위치되어 이동 및 회전이 가능하면서 선택적으로 위치 고정되는 것으로 피가공물을 고정지지하는 가동 클램프(20)와, 가동 클램프(20)의 각도를 조절하기 위한 블록게이지(bg)로 이루어진 공작기계 바이스용 각도조절 클램프(1)이 도시되어 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도면에는 밀링머신, 선반, 드릴링 머신 등과 같은 공작기계의 바이스에 물림 고정되는 판재형의 요소로서 일측 테두리에서 수직하게 돌출되는 수직면을 형성한 기준벽(13) 및 평탄한 바닥판(11) 일측에 길게 관통 형성된 가이드레일홀(15)로 이루어진 베이스 플레이트(10)와, 이 베이스 플레이트(10)의 상면에 올려져 상기 가이드레일홀(15)을 따라 전,후 이동되게 구비됨과 아울러 가이드레일홀(15)을 따라 회동 가능하게 구비되는 것으로 양측 끝단에 수직하게 돌출된 제1,2고정벽(21,23) 및 이들 제1,2고정벽(21,23) 사이에 구비되어 사용자로부터 조작력을 받는 조절 스크류(27)에 연동하여 전,후 슬라이드 이동 가능하게 구비되는 가동벽(25) 그리고 상기 베이스 플레이트(10)의 가이드레일홀(15)을 중심으로 이동 또는 임의 회전된 상태에서 위치 고정시키는 힌지요소로 이루어진 가동 클램프(20) 그리고 상기 가동 클램프(20)의 측면에 간격을 두고 한 쌍으로 구비되는 접촉기둥부(29) 및 상기 접촉기둥부(29)와 기준벽(13) 사이에 밀착되게 구비되어 상기 힌지요소를 중심으로 한 가동 클램프(20)의 회전 각도를 발생시키는 블록게이지(bg)로 이루어진 공작기계 바이스용 각도조절 클램프(1)이 도시되어 있다.

도 4는 도 1을 정면에서 바라본 도면이다.

도면에는 판재형의 베이스 플레이트(10)와, 이 베이스 플레이트(10)의 상부에 올려져 사용되는 것으로 조절 스크류(27)에 정,역 회전 조작력에 의해 도면을 기준으로 좌측 또는 우측으로 슬라이드 이동되게 구비되는 가동벽(25) 그리고 이 가동벽(25)을 사이에 두고 양측에 수직하게 돌출 구비되는 제1,2고정벽(21,23) 으로 이루어진 가동 클램프(20)로 이루어진 공작기계 바이스용 각도조절 클램프(1)이 도시되어 있다.

이러한 공작기계 바이스용 각도조절 클램프에서 상기 제2고정벽(23)과 가동벽(25) 사이에 피가공물이 위치되며, 조절 스크류(27)의 정,역 조작을 통해 가동벽(25)을 상기 제2고정벽(23)측으로 이동시키는 것에 의해 피가공물에 대한 고정 지지력이 작용하게 된다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프의 사용례를 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 베이스 플레이트(10)의 기준벽(13)에 가동 클램프(20)에 제공되는 한 쌍의 접촉기둥부(29)가 모두 밀착 접촉되어 평행한 상태 즉, 상기 기준벽(13)에 대한 각도가 0°인 상태를 나타낸 것이고, 도 6은 베이스 플레이트(10)의 기준벽(13)에 대하여 가동 클램프(20)의 우측에 위치한 접촉기둥부(29)에 블록게이지(bg)가 끼워지는 것에 의해 상기 가동 클램프(20)의 우측 부분이 시계 방향으로 소정각도 회전되어 있는 상태를 나타낸 것이고, 도 7은 도 6과 반대로 기준벽(13)에 대하여 가동 클램프(20)의 좌측 부분에 위치한 접촉기둥부(29) 측에 블록게이지(bg)가 위치되는 것에 의해 상기 가동 클램프(20)의 좌측 부분이 반시계 방향으로 회전된 상태를 나타낸 것으로 상기 가동 클램프(20)는 레일힌지(28)를 중심으로 회전되는 구성의 공작기계 바이스용 각도조절 클램프가 도시되어 있다.

도 8은 본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프의 변형 실시례를 나타낸 사시도이다.

도면에는 가동 클램프(20)를 구성하는 제1,2고정벽(21,23)의 상부면으로 블록게이지(bg)를 수납보관하기 위한 수납홈(c)이 마련된 구성을 나타낸 것으로, 이때의 블록게이지(bg)는 자석으로 제공되어 쉽게 이탈되거나 떨어지지 않도록 구성되거나 또는 수납홈(c)의 상부면에 개폐 가능한 덮개가 부가 구성되는 것도 가능하다.

도 9는 본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프의 장착 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도면에는 선택적으로 이동 또는 고정 가능하게 구비되는 베이스 플레이트(10)가 밀링머신, 선반, 드릴링머신 등의 공작기계에 제공되는 바이스에 물림 고정되는 구성을 도시한 것으로, 상기 공작기계의 바이스는 공지의 기술에 의해 실시되는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

이상의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 밀링머신, 선반, 드릴링 머신 등과 같이 피가공물에 대한 가공을 행하는 공작기계의 바이스에 고정되어 사용되는 것으로, 피가공물을 고정한 상태에서 각도 조절이 가능한 것을 기술적 특징으로 한다.

이를 위한 본 발명은 공작기계의 바이스에 물림 고정되는 판재형의 베이스 플레이트(10)와, 이 베이스 플레이트(10)의 상부면에 올려져 이동 및 회전되는 것으로 피가공물에 대한 고정을 행하고 작업자가 임의로 각도조절이 가능하도록 구비되는 가동 클램프(20)와, 상기 가동 클램프(20)가 베이스 플레이트(10)의 상면에서 회전 각도를 조절하기 위한 게이지 요소인 블록게이지(bg)로 구성된다.

베이스 플레이트(10)는 바닥면이 평탄한 사각 형상의 금속판재로 된 바닥판(11)과, 이 바닥판(11)의 일측 테두리를 수직하게 돌출 형성시켜 수직면을 형성하여 된 기준벽(13)과, 상기 바닥판(11)의 일측에 형성되는 것으로 길이를 갖는 관통구멍 즉, 길고 좁은 구멍을 형성하여된 가이드레일홀(15)로 이루어진다.

상기 바닥판(11)은 바닥면과 상면이 평탄하고 전체적으로 사각 형상을 갖는 금속판재로 제공되며, 밀링머신이나 선반 또는 드릴링 머신 등과 같은 공작기계의 바이스에 물림 고정되는 요소이다.

상기 기준벽(13)은 상기 바닥판(11)의 일측 테두리를 수직하게 돌출 형성시킨 것으로 평탄한 수직면을 형성하여 이루어진다. 이러한 기준벽(13)은 후술할 가동 클램프(20)의 접촉기둥부(29)와 함께 블록게이지(bg)가 끼움되는 접촉면을 형성하는 요소이다.

상기 가이드레일홀(15)은 상기 바닥판(11)의 일측에 길고 좁은 구멍을 형성하여 된 것으로, 후술할 가동 클램프(20)를 안내하는 일종의 안내용 구멍이다. 이러한 가이드레일홀(15)은 길이 방향을 따라 양측면에 레일홈(15a)이 형성되며, 이 레일홈(24)에는 레일너트(18)가 끼움되어 가이드레일홀(15)을 따라 슬라이드 이동 가능하게 구비된다.

가동 클램프(20)는 금속재를 가공하여 된 것으로 도면에서 보는 바와 같이 전체적으로 직사각 형상의 블록 형태로 제공되며, 길이 방향으로 전,후측에는 제1,2고정벽(21,23)이 구비되고, 이들 제1,2고정벽(21,23) 사이에는 슬라이드 이동되는 가동벽(25)이 구비되며, 이 가동벽(25)은 조절 스크류(27)에 의해 전,후 방향으로 임의 위치로 이동되어 고정된다. 그리고 가동 클램프(20)는 힌지요소에 의해 베이스 플레이트(10)의 가이드레일홀(15)을 따라 이동되거나 회전되게 구성된다.

상기 제1,2고정벽(21,23)은 서로 간격을 두고 수직하게 돌출되는 부재로서 서로 바닥부분은 연결된 형태로 구비된다.

이러한 제1,2고정벽(21,23) 중 상기 제2고정벽(23)은 상기 가동벽(25)과 함께 피가공물이 삽입되어 고정되는 공간인 고정공간(a)을 형성하고, 상기 제1고정벽(21)은 상기 가동벽(25)을 전,후 슬라이드 이동시키기 위한 조절 스크류(27)의 일단이 나사체결로 삽입 통과하는 구성이다.

상기 가동벽(25)은 상기 제1,2고정벽(21,23) 사이에 구비되어 제1고정벽(21) 또는 제2고정벽(23) 측으로 슬라이드 이동되게 구비된 부재로서, 상기 제1고정벽(21)에 나사체결되면서 삽입 통과한 조절 스크류(27)의 끝단부가 연결되는 구성이다. 이러한 가동벽(25)은 조절 스크류(27)의 정,역 회전에 따라 상기 제1고정벽(21)측으로 이동하거나 또는 상기 제2고정벽(23)측으로 이동하게 되며, 상기 제2고정벽(23)과 마주보는 대향면으로 피가공물이 삽입되어 고정되는 고정공간(a)이 형성된다.

상기 조절 스크류(27)는 상기 가동벽(25)을 전,후 이동시키기 위하여 작업자가 정,역 방향으로 회전 조작하기 위한 요소로, 상기 제1고정벽(21)의 외측으로는 지름이 확장된 헤드부(미부호)가 위치되고, 그 타단으로는 외면에 나사선이 가공된 나선축부(미부호)가 구비되며, 이 나선축부는 상기 제1고정벽(21)에 마련된 나사구멍(미부호)에 나사체결로 삽입통과하고 그 끝단부는 가동벽(25)에 회전은 가능하게 연결 고정된다. 이러한 구성에 의해 작업자가 조절 스크류(27)를 정방향 또는 역방향 회전 조작하면 상기 조절 스크류(27)는 제1고정벽(21)에 나사체결되어 있으므로 나선 방향을 따라 전진 또는 후진 이동을 이루며, 이 조절 스크류(27)의 끝단에 연결된 가동벽(25) 역시 연동하여 이동을 이루게 되는 것이다.

상기 힌지요소는 상기 제1,2고정벽(21,23) 사이에 구비되어 상기 가이드레일홀(15)을 따라 이동 또는 위치 고정될 수 있도록 하는 요소로, 크게 상기 제1,2고정벽(21,23) 사이의 바닥면 일측을 관통 형성하여 된 힌지홀(20h)과, 일단이 상기 힌지홀(20h)과 가이드레일홀(15)을 일체로 삽입 통과하는 볼트 형태의 레일힌지(28)와, 상기 베이스 플레이트(10)의 하부측에서 상기 가이드레일홀(15)을 통과한 레일힌지(28)와 나사체결되어 고정력을 생성하는 레일너트(18)로 구성된다.

여기서, 상기 레일힌지(28)는 외면에 나사선이 형성된 나사부(28b)와, 이 나사부(28b)의 지름을 확장하여 된 것으로 상기 힌지홀(20h)을 삽입 통과하지 못하는 크기로 구비되는 머리부(28a)로 이루어진 볼트 형태의 부재이고, 상기 레일너트(18)는 상기 베이스 플레이트(10)의 하면으로 돌출되지 않도록 구비되는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 가이드레일홀(15)에 길이 방향의 양측면으로 레일홈(15a)이 형성하여 상기 레일너트(18)의 양단이 끼움되어 슬라이드 이동되게 구비되는 것을 제안하였다. 또한 레일너트(18)는 그 중심에 상기 레일힌지(28)의 나사부(28b)가 나사체결될 수 있도록 내면에 나사선이 가공된 구멍인 체결구멍(18a)이 형성된다.

이러한 구성의 힌지요소는 상기 레일힌지(28)와 레일너트(18)의 느슨하게 풀어 놓은 상태에서는 체결력이 약하기 때문에 상기 가동 클램프(20)를 베이스 플레이트(10)의 가이드레일홀(15)을 따라 이동시키거나 회전시킬 수 있으며, 상기 레일힌지(28)와 레일너트(18)을 강하게 조인 상태 즉, 체결력을 강하게 한 상태에서는 상기 가동 클램프(20)가 베이스 플레이트(10)에 일체로 결합 고정된 상태를 유지하게 된다.

한편, 상기 가동 클램프(20)는 도면에서 보는 바와 같이 길이 방향의 양측면에 한 쌍의 접촉기둥부(29)가 일체로 구비되며, 이러한 접촉기둥부(29)는 상기 베이스 플레이트(10)의 기준벽(13)과 블록게이지(bg)가 접촉되는 접촉요소로서, 이러한 접촉기둥부(29)는 직사각 형상을 갖는 블록게이지(bg)와 점접촉을 하도록 원기둥 형상으로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 블록게이지(bg)는 다양한 호칭치수로 제공되는 장방형의 금속강편으로서, 본 발명에서는 상기 전,후로 제공되는 접촉기둥부(29) 중 어느 하나와 상기 베이스 플레이트(10)의 기준벽(13) 사이에 끼워지는 것에 의해 상기 가동 클램프(20)가 원하는 회전 각도를 갖도록 조절하기 위한 요소이다. 즉, 상기 블록게이지(bg)는 공지의 기술에 의해 실시되는 것으로 상기 가동 클램프(20)에 대한 원하는 회전각도에 상응하는 호칭치수를 갖는 블록게이지(bg)를 접촉기둥부(29)와 기준벽(13) 사이에 끼워 넣는 것에 의해 각도 조절이 가능하게 되며, 각도조절이 끝난 뒤에는 상기 레일힌지(28)와 레일너트(18)를 강하게 조임 체결시킴으로써 상기 가동 클램프(20)가 베이스 플레이트(10)의 상면에서 유동되는 것을 방지되게 할 수 있다.

한편, 본 발명에서 상기 접촉기둥부(29) 또는 블록게이지(bg) 중 어느 하나는 자석으로 제공되고, 나머지 하나는 금속 자성체로 구비되는 것에 의해 블록게이지(bg)가 임시 고정된 상태에서 쉽게 유동되는 것을 방지되게 하는 것도 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공작기계 바이스용 각도조절 클램프의 사용례를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 베이스 플레이트(10)의 상부에 가동 클램프(20)를 올려놓고, 상기 베이스 플레이트(10)으 가이드레일홀(15)과 베이스 플레이트(10)의 힌지홀(20h)을 일치시킨 뒤 레일힌지(28)와 레일너트(18)를 느슨하게 체결한다. 그러면 상기 가동 클램프(20)는 상기 베이스 플레이트(10)의 가이드레일홀(15)을 따라 이동과 회전이 가능한 상태를 이루게 된다.

이러한 상태에서 상기 베이스 플레이트(10)를 공자기계의 바이스에 물림 고정시킨 상태에서 가동벽(25)과 제2고정벽(23) 사이의 피가공물 고정공간(a)에 피가공물을 위치시킨 뒤 조절 스크류(27)를 조작하여 상기 가동벽(25)을 이동시켜 피가공물에 대한 물림 고정이 이루어지도록 한다.

이어서, 상기 기준벽(13)에 대하여 상기 가동 클램프(20)의 각도를 조절하는 경우 원하는 각도에 대응하는 호칭치수를 갖는 블록게이지(bg)를 해당 위치의 접촉기둥부(29)와 기준벽(13) 사이에 끼워넣고, 상기 레일힌지(28)와 레일너트(18)를 서로 강하게 조이면 상기 가동 클램프(20)는 상기 베이스 플레이트(10)에 고정된 상태를 이루게 된다.

이러한 상태에서 공작기계를 사용하여 피가공물에 대한 가공을 실시할 수 있다.

한편, 본 발명은 기재된 실시례에 한정되는 것은 아니고, 적용 부위를 변경하여 사용하는 것이 가능하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1 : 공작기계 바이스용 각도조절 클램프
10 : 베이스 플레이트
11 : 바닥판
13 : 기준벽
15 : 가이드레일홀
18 : 레일너트
20 : 가동 클램프
20h : 힌지홀
21,23 : 제1,2고정벽
25 : 가동벽
27 : 조절 스크류
28 : 레일힌지
29 : 접촉기둥부

Claims (4)

1. 공작기계의 바이스에 물림 고정되는 요소로 바닥면이 평탄한 사각 형상의 금속판재로 된 바닥판 및 이 바닥판의 일측 테두리에서 수직하게 돌출되어 블록 게이지가 접촉되는 평탄한 수직면을 형성한 기준벽 및 상기 바닥판 일측에 형성되는 것으로 길이를 갖는 관통구멍인 가이드레일홀로 이루어진 베이스 플레이트와;
   상기 베이스 플레이트의 상면에 위치되어 가이드레일을 따라 이동 및 회동되게 구비되는 것으로, 서로 간격을 두고 수직하게 돌출된 제1,2고정벽 및 이들 제1,2고정벽 사이에 위치되어 전,후 슬라이드 이동되게 구비되는 것으로 상기 제1,2고정벽 중 어느 하나와 피가공물을 고정하는 고정공간을 형성하는 가동벽 및 상기 가동벽의 위치를 고정하는 것으로 일단은 제1,2고정벽 중 어느 하나에 나사체결로 삽입통과하고 그 끝단은 가동벽에 연결되어 이동시키는 조절 스크류 및 상기 제1,2고정벽 사이에 구비되어 상기 가이드레일홀을 따라 이동 또는 고정시키는 힌지요소로 이루어진 가동 클램프와;
   상기 가동 클램프의 일측 측면에 전,후 간격을 두고 구비되는 원기둥 형상을 갖는 한 쌍의 접촉기둥부 및 이들 한 쌍의 접촉기둥부 중 어느 하나와 기준벽 사이에 밀착 구비되어 상기 힌지요소를 중심으로 한 가동 클램프의 회전각도를 조절하기 위한 복수의 블록게이지를 포함하며;,
   상기 힌지요소는 상기 제1,2고정벽 사이의 바닥면에 수직하게 관통 형성되는 힌지홀 및 이 힌지홀의 상부측에서 조립되는 것으로 나사선이 형성된 나사부가 상기 힌지홀과 가이드레일홀을 일체로 삽입 통과하는 레일힌지 및 상기 베이스 플레이트의 저면에서 상기 가이드레일홀을 삽입통과한 레일힌지의 나사부에 나사체결되는 레일너트를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공작기계 바이스용 각도조절 클램프.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 가이드레일홀은 길이 방향의 양측면에 레일홈이 형성되고, 상기 레일너트는 상기 레일홈에 양단이 끼움되어 슬라이드 이동되게 구비되되 그 중심에는 상기 레일힌지의 나사부가 나사체결되는 체결구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계 바이스용 각도조절 클램프.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제1,2고정벽 또는 가동벽 중 어느 하나 또는 하나 이상의 상부에는 복수의 블록게이지를 수납하는 수납홈이 형성되고;,
   상기 접촉기둥부 또는 블록게이지 중 어느 하나는 금속이고 다른 하나는 자석인 것을 특징으로 하는 공작기계 바이스용 각도조절 클램프.

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