KR100285163B1 - 절삭장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절삭장치에 관한 것으로서, 그 목적은 소정 각도로 필릿(Fillet) 용접된 두 금속부재의 용접부를 균일한 두께로 빠르고 쉽게 절삭할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 일정한 간격을 두고 나란히 배열되고 손잡이에 의하여 서로 결합되는 한 쌍의 브래킷과, 필릿 용접된 금속부재와 나란한 방향으로 위치되도록 상기 브래킷의 상부면과 배면에 고정 설치되는 한 쌍의 플레이트와, 상기 각 브래킷과 플레이트의 내측에 형성되는 공간부에 끼워진 상태에서 고정 설치되는 구동수단과, 상기 각 플레이트에 의하여 형성되는 모서리부에 설치되어 구동수단으로부터 발생되는 동력을 받아 제자리 회동되는 샤프트와, 상기 샤프트의 일측단에 고정 결합되고, 외주면에는 다수개의 절삭용 인서트가 설치되어 샤프트와 함께 회동되면서 용접부를 절삭하도록 이루어진 툴홀더와, 상기 구동수단으로부터 돌출되는 모터축과 상기 샤프트의 다른 쪽 끝부분에 결합된 상태에서 서로 맞물려 회동되면서 구동수단의 회전력을 샤프트에 전달하는 전동부재와, 상기 각 플레이트로의 외측면에 높이조절이 가능하도록 설치되며, 용접에 의하여 결합된 금속부재의 면상에 접촉되면서 용접부의 절삭깊이를 조절하는 복수의 절삭깊이 조절부재를 포함하여 된 특징을 갖는다.

이상의 본 발명을 적용하게 되면, 상기 절삭장치는 필릿 용접된 두 금속부재의 구석 부분에 상기 절삭장치를 밀착시킨 상태에서 용접부의 길이방향으로 밀거나 당기기만 하면 누구나 쉽게 절삭작업을 할 수 있으며, 가공된 절삭면이 전체적으로 균일하게 유지되므로 외관이 미려하고, 절삭깊이의 불균일에 따른 취약부분이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 절삭장치는 툴홀더를 용접부의 곡률반경방향으로 위치시킨 상태에서 툴홀더의 외주면에 설치된 다수개의 절삭용 인서트에 의해 용접부를 고속으로 절삭하게 되므로, 제품의 생산성이 현저하게 향상된다.

Description

절삭장치

본 발명은 절삭장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소정 각도로 필릿(Fillet) 용접된 두 금속부재의 용접부를 균일한 두께로 빠르고 쉽게 가공할 수 있도록 된 절삭장치에 관한 것이다.

일반적으로, 서로 분리된 상태의 금속부재를 일체로 결합시키기 위한 방법으로는 나사결합이나 리벳팅 또는 용접작업 등이 있으며, 그중에서도 특히 연결부에 강도와 밀폐를 요하는 경우에는 주로 용접작업이 시행된다.

그러나, 상기 용접작업에 의하여 형성되는 용접부는 그 두께가 고르지 못하기 때문에 제품의 미관을 저해하는 것은 물론, 두께가 상대적으로 얇은 부분에 외력에 의한 응력집중 현상이 발생되기 때문에 용접부가 일정한 곡률반경을 가지면서 균일한 두께를 유지하도록 절삭하는 것이 바람직하다.

도 1은 종래의 연삭장치의 사용상태를 나타내는 측단면도이다.

이를 참조하면, 참조번호 1은 수직방향으로 필릿 용접된 한 쌍의 금속부재를 나타내고, 참조번호 3은 상기 두 금속부재의 연결부에 형성된 필릿 용접부이다.

상기 연삭장치는 내장된 구동모터(70)의 회전력이 일군의 기어열(73)에 의해 외부의 연삭디스크(80)에 전달되도록 하여 피삭물을 연삭하도록 구성된다.

따라서, 이러한 구조로 이루어지는 종래의 절삭장치를 이용하여 용접부(3)를 연삭하고자 하는 경우에는 상기 연삭디스크(80)의 반경이 용접부(3)의 곡률반경보다 훨씬 크기 때문에 연삭디스크(80)를 곡률반경 방향으로 위치시켜 한 번에 가공하지 못하고, 용접부(3)의 길이방향으로 위치시켜 점차 소정의 곡률반경을 만들어가면서 연삭하게 된다.

따라서, 이와 같은 종래의 연삭작업은 고도의 숙련도와 주의력이 요구되며, 고도로 숙련된 작업자라 하더라도 작업초기 용접부(3)의 곡률반경과 시간이 경과된 후의 용접부(3)의 곡률반경이 서로 다르게 가공되므로 용접부(3)의 두께가 불균일하게 유지된다는 문제는 항상 발생되며, 이와 같은 문제에 의하여 제품의 품질저하가 초래되고 생산성이 떨어지게 된다.

더욱이 미숙련자가 작업을 하는 경우에는 연삭된 용접부(3)의 곡률반경과 두께가 균일하게 유지되지 못함에 따라 용접부(3) 표면이 울퉁불퉁하게 되어 외관이 불량하게 될 뿐만 아니라, 용접부(3)의 두께가 얇은 부분에 응력 집중현상이 발생되어 기간이 경과함에 따라 용접부에 균열이 발생되면서 현저히 취약해지는 문제가 있다.

또한, 상기와 같은 연삭장치는 연삭디스크(80)에 부착된 미립자 형태의 숫돌입자가 용접부(3)를 절삭하게 되므로 그 가공속도가 매우 느려 제품의 생산성이 크게 저하된다.

본 발명의 목적은 필릿 용접된 금속부재가 접하는 부분의 모서리 안쪽부분에 용접부의 곡률반경 방향으로 절삭장치를 밀착시킨 상태에서 용접부의 길이방향으로 이동시키기만 하면 용접부가 한번에 균일한 곡률반경과 두께로 절삭될 수 있도록 한 새로운 절삭장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 용접부의 절삭깊이를 작업자가 원하는 두께로 자유롭게 조절하면서, 전체적으로 균일한 가공면을 얻을 수 있도록 하므로써 작업자의 부주의나 미숙련으로 인해 과도하게 절삭된 취약부가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 한 절삭장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 툴홀더의 외주면에 설치된 다수개의 절삭용 인서트에 의해 용접부가 고속으로 절삭되도록 하므로써, 절삭시간을 단축시켜 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 된 절삭장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 연삭장치의 사용상태를 나타내는 측단면도,

도 2는 본 발명에 따른 절삭장치를 나타내는 분리사시도,

도 3은 본 발명에 따른 절삭장치의 결합상태를 나타내는 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 절삭장치의 사용상태를 나타내는 측면도,

도 5는 본 발명에 따른 절삭장치를 사용할 때에 절삭깊이 조절부재의 작용에 의하여 절삭깊이가 조절되는 것을 나타내는 측면도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 플레이트 13 : 브래킷

17 : 손잡이 20 : 절삭깊이 조절부재

21 : 보스 23 : 조절부

30 : 샤프트 35 : 베어링뭉치

40 : 툴홀더 41 : 절삭용 인서트

50 : 구동수단 60 : 구동수단 브래킷

63 : 절결홈

본 발명은 일정한 간격을 두고 나란히 배열되고 손잡이에 의하여 서로 결합되는 한 쌍의 브래킷과, 필릿(Fillet) 용접된 금속부재와 나란한 방향으로 위치되도록 상기 브래킷의 상부면과 배면에 고정 설치되는 한 쌍의 플레이트와, 상기 각 브래킷과 플레이트의 내측에 형성되는 공간부에 끼워진 상태에서 고정 설치되는 구동수단과, 상기 각 플레이트에 의하여 형성되는 모서리부에 설치되어 구동수단으로부터 발생되는 동력을 받아 제자리 회동되는 샤프트와, 상기 샤프트의 일측단에 고정 결합되고, 외주면에는 다수개의 절삭용 인서트가 설치되어 샤프트와 함께 회동되면서 용접부를 고속으로 절삭하도록 이루어진 툴홀더와, 상기 구동수단으로부터 돌출되는 모터축과 상기 샤프트의 다른 쪽 끝부분에 결합된 상태에서 서로 맞물려 회동되면서 구동수단의 회전력을 샤프트에 전달하는 전동부재와, 상기 각 플레이트의 외측면에 높이 조절이 가능하도록 설치되며, 용접에 의하여 결합된 금속부재의 면상에 접촉되면서 용접부의 절삭깊이를 조절하는 복수의 절삭깊이 조절부재를 포함하여 된 특징을 갖는다.

본 발명의 실시예에서 상기 절삭깊이 조절부재는 상기 플레이트에 고정 설치된 복수개의 보스와, 상기 보스에 나사 결합되어 높이가 조절되면서 상기 용접에 의하여 결합된 각 금속부재의 내면에 접촉되는 조절부로 이루어진 특징을 갖는다.

본 발명에서 상기 샤프트는 상기 각 플레이트에 의하여 형성되는 모서리 부분에 고정 설치된 베어링뭉치에 삽입되어 원활하게 회전되도록 설치된 특징을 갖는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 절삭장치를 나타내는 분리사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 절삭장치의 결합상태를 나타내는 사시도이다.

이를 참조하면, 상기 절삭장치는 크게 필릿 용접된 두 금속부재와 나란한 방향으로 고정 설치된 한 쌍의 플레이트(10)와, 상기 플레이트(10)에 고정 설치된 구동수단(40)과, 상기 구동수단(40)과 연동되도록 한 쌍의 플레이트(10) 모서리 부분에 위치된 샤프트(30)와, 상기 샤프트(30)에 고정 설치되며, 외주면에는 다수개의 절삭용 인서트(41)가 마련된 툴홀더(40)와, 상기 플레이트로(10)부터 돌출되어 금속부재(1)의 면상에 슬라이딩 접촉되는 복수개의 절삭깊이 조절부재(20)로 이루어진다.

상기 플레이트(10)는 직각 방향으로 용접된 금속부재(1)와 나란하게 위치되는 한 쌍의 부재로서, 모서리 부분이 서로 일정거리 이격되도록 소정 형태의 브래킷(13) 끝단에 용접되어 고정된다. 이러한 플레이트(10)의 면상에는 절삭깊이 조절부재(20)를 설치하기 위한 다수개의 관통공(11)이 일정 간격 이격되어 형성된다.

상기 브래킷(13)은 직각 방향으로 위치된 한 쌍의 플레이트(10)를 향해 일정하게 활곡 연장되어 상기 플레이트(10)의 면상에 용접된 한 쌍의 플레이트 연결부(14)와, 상기 한 쌍의 플레이트 연결부(14) 반대 방향으로 일정길이 연장된 아암부(15)로 이루어진다. 이때, 상기 아암부(15)에는 관통공(16)이 형성되어 횡방향의 손잡이(17)가 볼트로 고정된다.

상기 절삭깊이 조절부재(20)는 플레이트(10)에 형성된 다수개의 관통공(11)에 스크루 체결되는 보스(21)와, 상기 보스(21)에 나사 결합되어 용접부재의 면상에 슬라이딩 접촉되는 조절부(23)로 이루어진다.

상기 보스(21)는 일측단에 일정 깊이의 스크루홈(22a)이 형성되어 플레이트(10)의 외측면에 위치되도록 관통공(11)에 스크루 체결되며, 반대측단에는 상기 조절부(23)가 나사 결합되는 일정 깊이의 나선홈(22)이 형성된다.

상기 조절부(23)는 일측에 상기 보스(21)의 나선홈(22)과 결합되는 나사부(24)가 형성되고, 반대측에는 반구형의 돌기(25)가 일정 길이 돌출 형성되어 상기 용접된 금속부재의 면상에 슬라이딩 접촉된다.

상기 구동수단(50)은 그 내부에 공압모터가 내장되어 고압의 압축공기에 의해 회전되는 공기식 공구로서, 공압호스(55)에 연결된 상태에서 상기 플레이트(10)와 브래킷(13) 내측면의 공간부에 삽입되어 일정 형태의 구동수단 브래킷(60)에 의해 상기 플레이트(10)에 용접되어 고정 설치된다.

상기 구동수단 브래킷(60)은 면상에 상기 구동수단(50)의 외경보다 다소 작은 직경의 결합홀(61)이 형성되고, 일측면에는 상기 결합홀(61)로부터 외곽까지 반지름 방향으로 절개된 절결홈(63)이 마련되어 상기 결합홀(61)에 구동수단(50)을 삽입할 때 탄력적으로 벌어지고, 구동수단(50)이 완전히 삽입된 후에는 일정한 탄성 회복력에 의해 고정되도록 이루어진다. 이러한 구동수단 브래킷(60)은 상기 플레이트(10)의 내측 면상에 용접된다.

상기 샤프트(30)는 한 쌍의 플레이트(10) 모서리 부분에 용접된 베어링뭉치(35)에 삽입되어 원활하게 회전되도록 설치되며, 후방 단부에는 일정 길이의 플랜지(32)가 마련되고, 상기 플랜지(32)의 소정 반경 상에는 일정 간격으로 다수개의 관통공(33)이 형성되어 상기 툴홀더(40)가 볼트 체결되도록 이루어진다.

상기 전동부재는 구동수단(50)으로부터 돌출되는 모터축과 상기 샤프트(30)의 전방 단부에 각기 일체로 회전되도록 고정 결합된 구동기어(51)와 종동기어(31)로 이루어지며, 구동수단(50)의 회전력을 샤프트(30)에 전달하게 된다.

상기 툴홀더(40)는 외주면에 다수개의 절삭용 인서트(41)가 설치되며, 용접부 곡률반경으로 이루어진 원주형 부재로서, 일측면의 소정 반경상에는 일정 간격으로 다수개의 나선홈(42)이 형성되어 상기 샤프트(30)의 관통공(33)을 통과한 볼트(43)에 의해 샤프트(30)의 후방 단부에 일체로 설치된다.

이상의 구성에 의한 본 발명의 작동예에 대해 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 절삭장치의 사용상태를 나타내는 측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 절삭장치를 사용할 때에 절삭깊이 조절부재의 작용에 의하여 절삭깊이가 조절되는 것을 나타내는 측면도이다.

이를 참조하면, 상기 절삭깊이 조절부재(20)가 직각 방향의 금속부재(1)에 밀착되도록 하면, 상기 툴홀더(40)가 금속부재(1)의 필릿 용접부(3)에 위치된다.

이어서, 상기 구동수단(50)을 작동하게 되면, 용접부(3)에 위치된 툴홀더(40)가 연동되면서 외주면의 절삭용 인서트(41)에 의해 상기 용접부(3)가 일정한 곡률 반경으로 절삭된다.

이와 같이 상기 절삭장치를 용접된 금속부재(1)에 밀착시킨 상태에서 용접부(3)를 따라 밀거나 당기게 되면, 상기 절삭장치가 절삭깊이 조절부재(20)에 의해 지지되어 용접부(3)를 한 번에 소정의 곡률반경으로 절삭하게 된다.

한편, 상기 절삭깊이 조절부재(20)의 조절부(23)를 회전시켜 상기 플레이트(10)가 금속부재(1)로부터 일정거리 더 이격되거나 근접되도록 하면, 상기 용접부(3)의 절삭깊이가 일정 범위 내에서 자유롭게 조절된다.

이상의 구성에 의한 본 발명을 적용하게 되면, 상기 절삭장치는 필릿 용접된 두 금속부재의 구석 부분에 상기 절삭장치를 밀착시킨 상태에서 용접부의 길이방향으로 밀거나 당기기만 하면 누구나 쉽게 절삭작업을 할 수 있다.

상기 절삭장치는 절삭깊이 조절부재에 의해 절삭된 용접부의 두께를 자유롭게 조절 할 수 있으며, 가공된 절삭면이 전체적으로 균일하게 유지되므로, 외관이 미려하고, 절삭깊이의 불균일에 따른 취약부분이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 절삭장치는 외주면에 다수개의 절삭용 인서트를 갖는 툴홀더를 용접부의 곡률반경방향으로 위치시켜 용접부를 한 번에 고속으로 절삭하게 되므로, 절삭시간을 단축시켜 제품의 생산성을 현저하게 향상시키게 된다.

Claims (3)

1. 일정한 간격을 두고 나란히 배열되고 손잡이(17)에 의하여 서로 결합되는 한 쌍의 브래킷(13)과;

   필릿 용접된 금속부재(1)와 나란한 방향으로 위치되도록 상기 브래킷(13)의 상부면과 배면에 고정 설치되는 한 쌍의 플레이트(10)와;

   상기 각 브래킷(13)과 플레이트(10)의 내측에 형성되는 공간부에 끼워진 상태에서 고정 설치되는 구동수단(50)과;

   상기 각 플레이트(10)에 의하여 형성되는 모서리부에 설치되어 구동수단(50)으로부터 발생되는 동력을 받아 제자리 회동되는 샤프트(30)와;

   상기 샤프트(30)의 일측단에 고정 결합되고, 외주면에는 다수개의 절삭용 인서트(41)가 설치되어 샤프트(30)와 함께 회동되면서 용접부(3)를 절삭하도록 이루어진 툴홀더와;

   상기 구동수단(50)으로부터 돌출되는 모터축과 상기 샤프트(30)의 다른 쪽 끝부분에 결합된 상태에서 서로 맞물려 회동되면서 구동수단(50)의 회전력을 샤프트(30)에 전달하는 전동부재와;

   상기 각 플레이트(10)의 외측면에 높이 조절이 가능하도록 설치되며, 용접에 의하여 결합된 금속부재(1)의 면상에 접촉되면서 용접부(3)의 절삭깊이를 조절하는 복수의 절삭깊이 조절부재(20)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 절삭장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 절삭깊이 조절부재(20)는 상기 플레이트(10)에 고정 설치된 복수개의 보스(21)와;

   상기 보스(21)에 나사 결합되어 높이가 조절되면서 상기 용접에 의하여 결합된 각 금속부재(1)의 내면에 접촉되는 조절부(23)로 이루어진 것을 특징으로 하는 절삭장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 샤프트(30)는 상기 각 플레이트(10)에 의하여 형성되는 모서리 부분에 고정 설치된 베어링뭉치(35)에 삽입되어 원활하게 회전되도록 설치된 것을 특징으로 하는 절삭장치.