KR100238634B1 - 연마장치 - Google Patents

Abstract

평형 연마구를 안정된 상태로 하여 파지할 수 있는 구조가 간단한 연마장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

진동공구축(A)에 대한 부착부(11)의 앞쪽부위를 하측에 단설하여 전단부(前端部)를 연마구(B)의 배치평면(21a)으로 한 단면(段面)을 보유하는 본체(1)와, 그 본체(1)에 배치되는 연마구(B)를 파지하는 파지부재(2)를 구비하고, 상기한 파지부재(2)는 전단부 하면에 상기한 배치평면(21a)으로 연마구(B)를 파지하는 파지평면(2a)을 형성함과 아울러, 파지평면(2a) 후방부위에 설치한 여유공(2b)을 관통하여 본체(1)에 체결하는 파지용 나사부(4)로 본체(1)에 접리가 가능하도록 구성하고, 또, 파지부재(2)에 있어서의 여유공(2b)의 후방부분에서 하단이 상기한 단면(21)에 돌출하여 맞닿는 상방으로부터 조작 가능한 돌출용 나사부(5)를 체결하고, 상기한 파지용 나사부(4)와 돌출용 나사부(5) 사이의 본체(1)의 단면(21)과 파지부재(2) 하면과의 사이에 압축스프링(3)을 개재한다.

Description

연마장치

본 발명은, 모터 등의 구동원의 회전을 왕복운동으로 변환하여 선단의 연마구를 고속으로 전후로 진동시켜서 피가공물의 연마·연삭을 실시하는 연마장치, 더욱 상세하게 설명하면, 연마구의 척구조에 관한 것이다.

종래, 이러한 종류의 연마장치로서는 예컨대, 일본국 특공평8-5006호 공보에 개시되어 있는 것이 알려져 있다.

이 선행예는 도 5에 표시하는 바와 같이, 분할한 상부(6), 하부(7)를 구비하고, 또, 그 상부(6), 하부(7) 사이에 단면이 직사각형상인 간극(8)을 형성한 진동공구축(A)과, 그 진동공구축(A)의 선단면에 형성한 테이퍼면(9)과, 상부(6)와 하부(7)의 선단부에 간극(8)에 대한 가이드로서 각각 오목부를 설치한 상하의 오목부(16,17)와, 상기한 테이퍼면(9)에 맞닿는 테이퍼부(10a)를 내면에 보유하는 체결너트(10)와, 상기한 상하의 오목부(16,17)에 안내되는 결합돌출부(d1)를 표리면에 돌출하여 설치한 선단에 숫돌(도면에서의 표시는 생략)을 보유하는 협착부(D)로 구성하며, 상기한 상하의 오목부(16,17) 내에 결합돌출부(d1)를 통하여 협착부(D)의 섕크(d)를 상기한 간극(8)에 삽입한 후, 상기한 체결너트(10)를 진동공구축(A)의 선단부 외주에 체결한 나사부(a)에 체결하므로써 상기한 협착부(D)를 파지하도록 되어 있다.

그런데, 상기한 결합돌출부(d1)를 보유하는 협착부(D)는 봉제를 절삭가공하여 제작되어 가공비용이 높아, 바람직하지 않으므로, 평대판에 숫돌을 고착하는 플랫바 다이아몬드(flat bar diamond) 숫돌(평대판의 선단에 다이아몬드 숫돌을 설치한 것: 후술에서는 평형 연마구라 한다)을 이용하는 것이 제안되었다.

그런데, 상기한 바와 같이 소정의 간극에 삽입하여 설치한 후, 파지(척)하는 형의 기술의 경우에서는, 간극과 평형 연마구의 척의 두께와의 관계에서 척을 간극의 가장 깊은 부분까지 삽입 설치하여도 체결너트의 체결시의 평형 연마구와의 접촉에 의해 척이 움직여 소정의 삽입위치(섕크)를 파지할 수 없다고 하는 문제가 있고, 평형 연마구의 두께에 적응하는 간극을 보유하는 다양한 종류의 진동공구축을 제작하여 준비할 필요가 발생하여, 부품의 수량은 물론, 비용의 증가가 부득이하게 된다.

또, 평형 연마구를 파지하는 척의 구조로서는 도 6이나 도 7에 표시하는 구조의 것도 있다.

도 6은 일단을 본체(1)에 이어서 걸은 판스프링(300)의 중도부를 나사(400)로 체결하여 그 선단 가장자리로 본체(1)에 있어서의 선단의 배치평면(21a)에 배치하는 평형 연마구(B)의 척(b)을 파지하는 것인데, 선접촉으로 견고한 파지를 기대할 수 없으므로 연마력의 반력을 받아서 평형 연마구(B) 자체가 섕크(b)를 중심으로 요동하는 염려가 있다. 물론, 체결력을 증가하면 좋지만, 국부적으로 체결력이 집중하므로, 손상될 염려가 있어 바람직한 결과는 기대할 수 없다.

도 7은 아암(500)의 후방부에 설치한 돌출용 나사(600)를 상방으로부터 진퇴시켜서 본체(1)에 맞닿는 것에 의해 중앙부의 축지부(700)를 중심으로 아암(500)을 회동시켜서 아암(500)의 선단부에 축지부(800)를 개재하여 회동가능하게 설치되어 있는 압착부(900)와 본체(1)로 평형 연마구(B)의 척(b)을 파지하는 것인데, 2개의 축지부(700,800)에는 강도의 면에서 신뢰성을 구비하고 있지 않으므로, 견고한 파지에 대해서는 적합하지 않을 뿐만 아니라, 추축(樞軸)을 사용하면 부품의 수량이 증가하여 비용의 면에서도 유리하지 않다.

본 발명은 종래의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 평형 연마구를 안정적으로 파지할 수 있는 구조가 간단한 연마장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위하여 강구한 기술적 수단은, 청구범위 제1항은, 진동공구축의 선단에 설치되어 연마구를 파지 고정하는 연마구의 척부(chuck 部)를 구비한 연마장치에 있어서, 상기한 척부는 진동공구축에 대한 부착부의 전측부위를 하측에 계단설치하여 전단부를 연마구의 배치평면으로 한 계단면을 보유하는 본체와, 그 본체에 배치되는 연마구를 파지하는 파지부재를 구비하고, 상기한 파지부재는 전단부 하면에 상기한 배치평면으로 연마구를 파지하는 파지평면을 형성함과 아울러, 파지평면 후방부위에 설치한 여유공을 관통하여 본체에 체결하는 파지용 나사부로 본체에 탈거부착이 가능하도록 구성하고, 또, 파지부재에 있어서의 여유공의 후방부분에 하단이 상기한 계단면에 맞닿는 상방으로부터 조작가능한 돌출용 나사부를 체결하고, 상기한 파지용 나사부와 돌출용 나사부 사이의 본체의 단면과 파지부재 하면과의 사이에 압축스프링을 개재하고 있는 것을 요지로 한다.

청구범위 제2항은, 상기한 청구범위 제1항에 기재된 상기한 배치평면 및/또는 파지평면을 거친 면으로 하고 있는 것을 요지로 한다.

청구범위 제3항은, 상기한 청구범위 제2항에 기재된 파지평면에 축부착 연마구의 축용 설치홈이 오목부로 설치되어 있는 것을 요지로 한다.

또, 청구범위 제4항은, 상기한 청구범위 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 기재된 파지용 나사부, 돌출용 나사부가 동일한 체결공구로 조작가능하도록 하는 각공이 형성된 볼트인 것을 요지로 한다.

또, 청구범위 제5항은, 상기한 청구범위 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 기재된 연마구가 금속제의 평대판의 양단에 숫돌을 설치한 것을 요지로 한다.

또, 청구범위 제6항은, 상기한 청구범위 제4항에 기재된 연마구가 금속제의 평대판의 양단에 숫돌을 설치한 것을 요지로 한다.

상기한 기술적 수단에 의하면, 다음과 같은 작용을 나타낸다.

(청구범위 제1항) 본 연마장치에서는, 파지용 나사부의 체결방법을 소정으로 설정하는 것에 의해 배치평면과 파지평면과의 사이에 평형 연마구, 상세하게는, 섕크의 파지공간을 확보할 수 있다. 이 파지공간은 파지용 나사부의 체결방법에 의해 자유로 조정되며, 또, 체결방법을 조정하면 압축스프링재의 반발력을 받은 파지부재의 파지평면이 파지용 나사부를 중심으로 여유공과의 간극을 이용하여 하측으로 회전되어 본체의 배치평면에 예각형상으로 접촉하여, 파지공간을 폐쇄한다.

이 폐쇄압이 파지부재의 후반부를 압축스프링재의 반발력에 항거하여 하측으로 회전되는 것에 의해 재차 확보되는 파지공간에 삽입되는 섕크를 협지하는 가공정력으로서 이용된다.

파지할 때에는, 돌출용 나사부를 하강시켜서 본체의 단면에 맞닿도록 하고, 지렛대원리를 이용하여 본체의 배치평면과 파지부재의 파지평면으로서 섕크를 견고하게 고정한다. 상세하게는, 본체의 배치평면과 파지부재의 파지평면과의 평행도를 유지하면서 파지용 나사부와 돌출용 나사부의 쌍방을 조절하면서 체결한다.

상기한 가고정 및 파지상태는 본체의 배치평면에 작용하는 면압으로 실시된다.

상기한 파지는 나사부, 스프링, 파지부재를 기계요소로 한 추축이 아닌 구조로 한 구조로 실현된다.

그리고, 파지용 나사부의 체결방법의 조정으로 각종 두께의 평형 연마구에 대응하여 가고정하고, 파지하는 자유도를 구비하도록 할 수 있다.

(청구범위 제2항) 본 연마장치는 청구범위 제1항에 더해서, 거친 면으로 평형 연마구의 섕크의 가고정상태 및 파지상태를 보다 안정시킨다.

(청구범위 제3항) 본 연마장치는 축부착 연마구에 있어서도 설치홈과 거친 면으로 축부를 협지하여 가고정 및 파지상태를 안정화 시킬 수 있다.

(청구범위 제4항) 본 연마장치는 동일한 체결공구의 조작으로 상기한 가고정작업 및 파지작업을 실행할 수 있다.

(청구범위 제5항, 제6항) 본 연마장치는 평대판의 파지를 180도 방향을 변화하여 양단에 설치한 숫돌의 어느 곳으로도 연마한다.

도 1은 평형 연마구를 협지하고 있는 상태를 표시하는 단면도이다.

도 2는 도 1에서의 (C)-(C)선을 따르는 확대 단면도이다.

도 3은 평형 연마구를 임시로 파지하는 상태를 표시하는 단면도이다.

도 4는 양단에 숫돌을 설치한 평형 연마구의 사시도이다.

도 5는 종래예의 주요부를 표시하는 분해 사시도이다.

도 6은 다른 종래예를 표시하는 단면도이다.

도 7은 또다른 종래예를 표시하는 단면도이다.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

(1) ----------------------------- 본체,

(2) ------------------------- 파지부재,

(3) --------------------- 압축스프링재,

(4) -------------------- 파지용 나사부,

(5) -------------------- 돌출용 나사부,

(2a) ------------------------ 파지평면,

(2b) -------------------------- 여유공,

(21a) ----------------------- 배치평면,

(100) ------------------------- 세로홈,

(200) ------------------------- 설치홈,

(A) ----------------------- 진동공구축,

(B) --------------- 연마구(평형연마구),

(Z) ----------------------------- 척부,

(b,b') -------------------------- 섕크,

(b1) -------------------------- 평대판,

(b2) ---------------------------- 숫돌.

다음에, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1 내지 도 3은 연마장치의 실시예를 표시하는 것으로, 참조부호 (Z)는 척부, (1)은 본체, (2)는 파지부재, (3)은 압축스프링, (B)는 연마구이다.

척부(Z)는 본체(1)와 파지부재(2)를 구비하고 있다.

본체(1)는 도면에 표시하는 바와 같이, 후부에 진동공구축(A)의 부착부(11)와, 그 부착부(11)를 제외한 전측부분을 하측부분에서 1단계 낮게 계단설치하여 형성한 계단면(21)을 구비하고 있다.

상기한 부착부(11)는 후단면으로부터 오목설치한 오목부이며, 진동공구축(A)의 선단부를 삽입한 후, 나사(11a)고정에 의해 그 진동공구축(A)의 선단부에 부착고정하고 있다.

상기한 계단면(a)은 선단부 상면을 연마구(뒤에서는 평형 연마구라 한다)(B)의 배치평면(21a)으로 하여, 그 배치평면(21a)과 부착부(11)와의 사이를 1단계 낮게 한 오목계단면(21b)으로 하고 있다.

상기한 오목계단면(21b)의 중간부에 오목설치한 오목부(21c)는 압축스프링재(3)의 위치결정용이며, 그 위치결정용 오목부(21c)와 배치평면(21a)과의 사이에는 하나사공(21d)이 형성되어 있다.

파지부재(2)는 상기한 계단면(21) 위에 하면을 배치하였을 때, 상기한 부착부(11)의 상면에 상면이 대략 면이 일자형상으로 되는 두께를 보유하는 횡장형상(橫長形狀)으로 형성되어 있고, 전단부를 하측에 돌출형성시켜서 그 하면에 상기한 배치평면(21a)과 상대하는 파지평면(2a)을 형성함과 아울러 상기한 하나사공(21d)의 축선상에 여유공(2b)을 형성하고, 상기한 위치결정용 오목부(21c)를 협지하여 여유공(2b)과 반대쪽, 즉, 후방부위에 상나사공(2c)을 형성하고 있다.

상기한 본체(1)와 파지부재(2)는 상기한 여유공(2b)을 관통하여 하나사공(21d)에 체결되는 파지용 나사부(4)에 의해 연결되고, 또, 상나사공(21c)에는 돌출용 나사부(5)가 체결된다.

상기한 파지용 나사부(4)와 돌출용 나사부(5)는 모두 동일한 체결공구(렌치)로 조작가능하도록 하는 내형(內形)이 동일한 6각공 볼트이다.

상기한 파지용 나사부(4)는, 상방으로부터의 조작에 의해 본체(1)의 배치평면(21a)에 대해서 파지부재(2)의 파지평면(2a)을 탈거부착이 가능하도록 여유공(2b)에 연통하여 배치계단부(21e)를 오목설치하고, 그 배치계단부(21e)에 두부(頭部)(4a)를 배치하고 있다.

상기한 돌출용 나사부(5)는, 상방으로부터의 조작에 의해 하단을 상기한 오목계단면(21b)에 맞닿도록 하는 것에 의해 상기한 파지용 나사부(4)를 지점으로 하여, 지렛대원리에 의해 상기한 파지평면(2a)을 본체(1)의 배치평면(21a)방향으로 하향 회전시킬 수 있다.

상기한 위치결정용 오목부(21c)는 파지용 나사부(4)와 돌출용 나사부(5) 사이에 위치하여 파지용 나사부(4)를 중심으로 하여 파지부재(2)의 파지평면(2a)을 배치평면(21a)방향으로 하향 회전하도록 압착하는 압축스프링재(3)의 그 하반부를 수용하고 있다.

또, 배치평면(21a) 및/또는 파지평면(2a)을 거친 면, 상세하게는, 세로홈(100)을 다수 평행형상으로 형성한 구성으로 하고, 상기한 파지평면(2a)에는 축부착 연마구(도면에서의 표시는 생략)의 축용 설치홈(200)이 오목형성되어 있다.

상기한 바와 같이 구성되어 있는 연마장치에 평형 연마구(B)를 파지할 때에는, 도 3에 표시하는 바와 같이, 상기한 파지용 나사부(4)의 체결방법을 소정으로 설정하고, 파지부재(2)의 후반부를, 파지용 나사부(4)를 중심으로 하여 압축스프링재(3)의 반발력에 대항하여 하측으로 인위적으로 회전시켰을 때 배치평면(21a)과 파지평면(2a)의 사이에서 섕크(b)를 협지하는 섕크(b) 두께보다도 작으면서 큰 파지공간을 확보하도록 전조작한다.

그 상태로부터 상기한 바와 동일하게 파지부재(2)의 후반부를 압축스프링재(3)의 반발력에 대항하여 인위적으로 하측으로 회전시켜서 파지공간을 실제로 형성하고, 섕크(b)를 진동공구축(A)의 축선상에 일치하도록 삽입하여 배치평면(21a)에 배치하면 압축스프링재(3)의 반발력으로 섕크(b)는 가고정형상으로 협지된다(도 3 참조).

정식으로 체결할 때에는 배치평면(21a)과 파지평면(2a)과의 평행도를 유지하면서 돌출용 나사부(5)의 오목계단면(21b)에 맞닿으면, 파지용 나사부(4)와의 체결과의 쌍방을 조절하여 섕크(b)를 견고하게 파지한다(도 1, 도 2 참조).

상기한 가고정시 및 파지시에는 상기한 세로홈(100)이 섕크(b)와의 마찰저항을 증대하는 것에 의해 보다 안정된 가고정상태 및 파지상태를 유지할 수 있다.

상기한 파지용 나사부(4)와 파지평면(2a)과의 거리치수(X)와 파지용 나사부(4)와 돌출용 나사부(5)와의 거리(Y)와의 관계는, (Y)를 크게 하면 크게 하는 만큼 지렛대원리에 의해 파지를 견고하게 할 수 있음은 물론이다.

도 2의 참조부호 (2')는 축부착 연마구의 축부(섕크)를 표시하고 있으며, 설치홈(200)과 상기한 세로홈(100)과의 협동에 의해 그 축부(2')의 가고정 및 파지를 상기한 평형 연마구(B)와 동일하게 실시할 수 있다.

도 4는 평대판(b1) 양단에 숫돌(b2,b2)을 설치한 구성의 평형 연마구(B)를 표시하고 있다. 이 평형 연마구(B)를 파지할 때에는 어느 한 곳이 단부를 파지한다.

본 발명은 이상과 같이 구성하였으므로 다음과 같은 이점이 있다.

(청구범위 제1항) 지렛대원리에 의해 파지하는 형에 있어서의 축지부를 일절 사용하지 않는 나사부와 스프링부재를 사용한 간소하고도 견고한 기구에 의해서도 각종 두께의 평형 연마구를 손상하는 일이 없이 확실하게 파지하는 저비용의 연마장치를 제공할 수 있다.

또, 압축스프링재의 기능으로 평형연마구를 가고정할 수 있으므로, 파지용 나사부, 돌출용 나사부를 파지(정식 체결)할 때에 평형연마구가 횡으로 어긋나는 염려를 미연에 방지하여 진동공구축의 축선 상에 고정밀도로 파지할 수 있다.

(청구범위 제2항) 또, 파지평면과 배치평면의 각각을 거친 면으로 하고 있으므로, 가고정상태는 물론 파지상태를 보다 안정된 상태로 하는 것이 가능하다.

(청구범위 제3항) 그 위에, 파지평면에 오목설치한 설치홈에 축부착 연마구의 축부를 설치하여 상기한 압축스프링재의 반발력으로 가고정한 후, 정식 체결에서 거친 면과 협동하여 그 축부를 파지하므로, 축부착 연마구에서도 확실하게 파지할 수 있다.

(청구범위 제4항) 상기한 파지용 나사부, 돌출용 나사부를 체결공구를 동일하게 하는 각공이 형성된 볼트로 하고 있어, 각각 별도의 공구를 사용하여 상기한 나사부를 조작하는 불편함이 없어, 초심자도 조작하는 평형 연마구나 축부착 연마구를 파지할 수 있다.

(청구범위 제5항, 제6항) 금속제의 평대판의 양단에 숫돌을 설치한 평형 연마구에 있어서는 180도 방향을 변화하여 파지하면 어느 곳의 숫돌로도 연마가 가능하며, 물론, 숫돌의 입자의 거칠기를 변화시키는 것에 의해 1개의 연마구로 2가지의 연마가 실시되어 편리하며, 입자의 거칠기를 동일하게 하는 것에 의해 양단을 사용하여 수명을 높일 수 있다.

Claims (6)

1. 진동공구축의 선단에 설치되어 연마구를 파지 고정하는 연마구의 척부를 구비한 연마장치에 있어서,

   상기한 척부(Z)는 진동공구축(A)에 대한 부착부의 전측부위를 하측에 계단설치하여 전단부를 연마구의 배치평면(21a)으로 한 계단면을 보유하는 본체(1)와,

   그 본체(1)에 배치되는 연마구를 파지하는 파지부재(2)를 구비하고,

   상기한 파지부재(2)는 전단부 하면에 상기한 배치평면(21a)으로 연마구를 파지하는 파지평면(2a)을 형성함과 아울러, 파지평면(2a) 후방부위에 설치한 여유공(2b)을 관통하여 본체(1)에 체결하는 파지용 나사부(4)로 본체(1)에 탈거부착이 가능하도록 구성하고, 또, 파지부재(2)에 있어서의 여유공(2b)의 후방부분에 하단이 상기한 계단면에 맞닿는 상방으로부터 조작가능한 돌출용 나사부(5)를 체결하고, 상기한 파지용 나사부(4)와 돌출용 나사부(5) 사이의 본체(1)의 단면과 파지부재(2) 하면과의 사이에 압축스프링재(3)를 개재하고 있는 것을 특징으로 하는 연마장치.
2. 제1항에 있어서, 상기한 배치평면(21a) 및/또는 파지평면(2a)을 거친 면으로 하고 있는 것을 특징으로 하는 연마장치.
3. 제2항에 있어서, 상기한 파지평면(2a)에 축부착 연마구의 축용 설치홈(200)이 오목부로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연마장치.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기한 파지용 나사부(4), 돌출용 나사부(5)가 동일한 체결공구로 조작가능하도록 하는 각공이 형성된 볼트인 것을 특징으로 하는 연마장치.
5. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기한 연마구가 금속제의 평대판(b1)의 양단에 숫돌(b2)을 설치한 것을 특징으로 하는 연마장치.
6. 제4항에 있어서, 상기한 연마구가 금속제의 평대판(b1)의 양단에 숫돌(b2)을 설치한 것을 특징으로 하는 연마장치.

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