KR100483855B1 - 드릴 가공 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드릴 가공 지지장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치는 경사면을 가진 공작물이 안착 지지되는 작업대; 작업대에 고정 장착되며 공작물의 경사면을 향하여 개통된 관통구가 형성된 가이드 블록; 관통구로 삽입되어 공작물의 경사면과 대응하도록 삽입 단부가 경사지게 형성되어 드릴이 외측 단부로부터 삽입되어 공작물의 작업면으로 안내되도록 하는 가이드 부시; 가이드 부시를 가이드 블록에 고정 지지하는 지지부재를 구비한 것으로, 이러한 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치는 드릴 가공시 발생한 칩을 원활히 배출시켜 드릴의 파손을 최소화시키고, 가공 중 드릴의 기울기에 의하여 가공홀에 기울기가 발생하는 것을 방지하게 되며, 가공시간을 줄이고, 작업편의성을 보다 향상시킬 수 있도록 한다. 또한 가공 중 드릴이 파손되는 경우가 발생하더라도 나머지 가공홀 형성부분에 대한 작업이 가능하도록 하여 제품의 가공효율을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

드릴 가공 지지장치{Supporting apparatus for drilling}

본 발명은 드릴 가공 지지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경사진 부분에 드릴로써 가공홀을 형성할 때 가공홀 형성작업이 보다 효과적으로 수행될 수 있도록 한 드릴 가공 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로 드릴은 각종 공작물에 소정 형상의 홀을 형성하기 위하여 사용되는 것으로, 보통 평면 형태의 제품 표면에 대한 가공 작업을 위하여 사용하기도 하지만 경사진 부분에 미세한 홀을 형성할 때에도 사용한다.

특히 항공기에서 각종 부품을 고정할 때에 사용되는 볼트와 너트는 결합 후 볼트와 너트의 풀림을 방지하기 위하여 볼트의 머리부분과 너트의 경사진 표면에 대략 1.3mm 크기의 가공홀을 형성하고, 이 가공홀에 별도의 풀림 방지용 와이어를 결합시켜 사용하고 있다.

이와 같이 사용되는 종래의 드릴 가공 지지장치를 도 1을 참조하여 살펴보면, 가공홀(51)이 형성되는 볼트(50)의 경사진 표면에 밀착되는 다수개의 지지블럭(10)을 설치하고, 볼트(50)의 상측으로는 볼트(50)를 고정 지지하는 토글 클램프(toggle clamp:20)를 사용하고 있다.

여기서 지지블럭(10)은 일면에서 타면으로 볼트(50)의 경사진 면을 향하여 개구된 관통홀과 이 관통홀 내부에 장착된 부시(30)로 되어 있으며, 작업시 드릴(40)은 이 부시(30)를 통하여 볼트(50)의 가공홀(51) 형성부분에 대한 작업이 이루어지도록 한다.

이와 같은 종래의 드릴 가공 지지장치에서 드릴(40)의 작업을 지지 및 안내하는 부시(30)의 경우 그 양단이 수직면 상태로 되어 있는 상태에서 지지블럭(10)과 볼트(50)의 가공홀(51) 형성부분이 밀착된 상태로 있기 때문에 가공홀(51)의 가공시 드릴(40)의 나선홈과 부시(30)의 틈새로 칩이 원활히 배출되지 못하여 드릴(40)이 파손되는 문제점이 발생하고, 더욱이 이와 같이 드릴(40)이 파손되었을 때 가공홀(51) 내부에서 파손된 드릴(40)을 효과적으로 제거할 수 없어 볼트(50)를 재사용 할 수 없게 되는 문제점이 발생한다.

또한, 가공 중 종종 드릴의 가공 방향에서의 기울기에 의하여 가공홀(51)에 기울기가 발생하여 가공 불량이 발생하고, 이러한 작업 불량을 방지하기 위하여 보다 신중하게 작업을 수행하여야 하므로 당연히 작업시간이 과다하게 소모되어 작업효율이 떨어진다. 그리고 고정된 지지블럭(10)들에 의하여 볼트(50)의 머리크기에 따라 지지블럭(10)들 사이의 간격을 효과적으로 줄이거나 넓힐 수 없기 때문에 그 만큼 작업효율이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 드릴 가공 자체를 보다 효과적으로 수행할 수 있도록 하며, 드릴 가공시 부시와 드릴 가공부분에 가공 표면과 평행한 상태로 된 소정 크기의 평행한 공간을 확보할 수 있도록 하여 드릴 가공으로 발생한 칩이 원활히 배출되도록 함으로써 칩에 의한 드릴의 파손을 최소화 할 수 있도록 한 드릴 가공 지지장치를 제공하기 위한 것이다.

전술한 목적과 관련된 본 발명의 다른 목적은 가공물의 크기 및 치수에 대한 위치의 가변조절이 용이하게 이루어지고, 가공 중 드릴 파손시 가공물을 역전시킨 후 계속해서 드릴 가공작업이 가능하도록 한 드릴 가공 지지장치를 제공하기 위한 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치는 경사면을 가진 공작물이 안착 지지되는 작업대; 상기 작업대에 고정 장착되며 상기 공작물의 경사면을 향하여 개통된 관통구가 형성된 가이드 블록; 상기 관통구로 삽입되어 상기 공작물의 경사면과 대응하도록 삽입 단부가 경사지게 형성되어 드릴이 외측 단부로부터 삽입되어 상기 공작물의 작업면으로 안내되도록 하는 가이드부시; 상기 가이드부시를 상기 가이드블록에 고정 지지하는 지지부재를 구비한 것을 특징으로 한다.

그리고 바람직하게 상기 작업대에는 상기 공작물이 삽입 장착되는 삽입홈과 상기 삽입홈에서 슬라이딩 구동하여 상기 공작물의 크기에 맞게 상기 공작물이 상기 작업대에 고정 지지되도록 하는 고정부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게 상기 지지부재는 상기 가이드 블록의 일측에 결합되며 상기 가이드부시의 외측단을 압착하여 지지하는 지지스크류로 된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게 상기 작업대에는 상기 공작물의 상하 위치가 역전되었을 때 역전된 상기 공작물의 작업위치를 고정 지지시키도록 저면에 고정부가 형성된 역전지지부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치는 도 2와 도 3 그리고 도 4에 도시된 바와 같이 사각 판체로 된 작업대(100)가 마련되고, 이 작업대(100)의 상측에 고정 장착된 가이드블록(160)을 구비한다. 이 가이드블록(160)은 그 내측면 모서리부분이 단차지게 형성되어 있으며, 이 단차진 부분에는 가이드블록(160)의 외측면, 즉 드릴(600)이 삽입되는 부분으로부터 관통한 관통홀(161)이 형성되어 있으며, 가이드블록(160)의 내측으로는 볼트가 삽입되는 안착부시(130)가 가이드블록(160)에 삽입 설치되어 있다.

또한 가이드블록(160)의 관통홀(161)이 형성된 부분의 전방에는 작업이 이루어지는 공작물, 즉 본 실시예에서의 볼트(700)가 안착되는 부분이 구현된다. 이 볼트(700) 안착부분은 작업대(100)에 설치된 슬라이딩판(150)과 이 슬라이딩판(150)의 양측을 가이드 하도록 지지하는 가이드부재(153)으로 마련되고, 이 슬라이딩판(150)의 조작 및 고정을 위하여 고정볼트(152)가 장착되어 있다.

그리고 이 고정볼트(152)가 슬라이딩판(150)의 조작 방향으로 움직일 수 있도록 슬라이딩 방향으로 절개된 슬롯(151)이 슬라이딩판(150)에 형성되어 있다. 따라서 슬라이딩판(150)은 이 슬롯(151)을 따라 고정볼트(152)에 의하여 고정되도록 되어 있다.

그리고 슬라이딩판(150)의 측방에는 드릴 작업을 위하여 볼트(700)의 상부를 눌러 고정시키는 토글 클램프(400)가 설치되어 작업시 볼트(700)가 상측으로 이탈하는 것을 방지하도록 하고 있다.

계속해서 가이드블록(160)의 관통홀(161)에는 별도의 가이드부시(200)가 삽입 장착된다. 이 가이드부시(200)는 원판 형태의 머리부(210)와 머리부(210)의 중심부분으로부터 수직 방향으로 연장되며 내부에 드릴(600)이 삽입되어 안내되는 안내홀(220)이 형성된 안내관(240)을 구비하고, 이 안내관(240)의 끝단에는 볼트(700)의 경사면과 평행한 방향으로 절개된 경사면(230)이 형성되어 있다.

그리고 가이드블록(160)의 가이드부시(200)가 설치되는 측방에는 이 가이드부시(200)의 삽입상태를 견고하게 지지하기 위한 지지스크류(300)가 장착되어 있는데, 이 지지스크류(300)는 가이드부시(200)의 외측면으로 겹쳐져서 결합되어 가이드부시(200)를 압착하여 지지한다.

이와 같은 가이드블록(160)이 설치된 작업대(100)의 표면 일측에는 전술한 바와 같은 토글 클램프(400)가 마련되고, 이 토글 클램프(400)에 의하여 작업을 위하여 안착부시(130)에 삽입된 볼트(700)를 위치 결정한 후 상면을 압착 지지하게 된다. 이러한 토글 클램프(400)는 이미 공지된 기술이므로 보다 구체적인 구성 설명은 생략한다.

한편, 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치에서 작업 중 드릴(600)이 파손되는 경우가 발생한다. 이때 파손된 드릴(600)은 볼트(700)의 가공홀(710) 내부에 삽입된 상태에 있게 되는 경우가 대부분인데, 종래에는 이와 같은 파손 사고 발생시 이 볼트를 재사용하지 못하였다. 그러나 본 발명에서는 이때에도 파손된 드릴(600)이 박혀있는 볼트(700)의 가공을 계속해서 볼트(700)의 가공효율을 보다 향상시킨다. 이를 위하여 개발된 장치가 역전지지부재(500)이다.

이 역전지지부재(500)는 도 3과 도 5에 도시된 바와 같이 대략 "??"자 형태로 된 블록으로 되어 있으며, 상단의 수평 절곡 부분의 하면에는 작업을 위한 볼트(700)의 나사부가 역전된 상태로 삽입되어 결합되도록 내면에 나사부가 형성된 고정부(510)가 마련되어 있고, 측방 상하 수직부분에는 상하로 관통한 두 개의 결합홀(520)이 형성되어 있다. 그리고 이 결합홀(520)에 끼워져 역전지지부재(500)를 작업대(100) 상부에 형성된 두 개의 설치홀(120)에 견고히 고정시키기 위한 고정핀(530)이 마련된다. 여기서 이 고정핀(530)은 별도의 체결부재에 의하여 체결된다.

따라서 볼트(700) 가공 중 드릴(600)이 파손되면 볼트(700)를 정반대로 뒤집어서 이 역전지지부재(500)에 지지시킨 후 가공방향의 반대방향이 가이드부시(200)의 경사면과 접하게 하여 계속된 작업을 가능하도록 한다.

이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치의 작용상태에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치의 정상적인 작업상태는 도 4에 도시된 바와 같이 먼저 작업대(100)에 설치된 안착부시(130)에 가공을 위한 볼트(700)를 삽입한다. 이때 안착부시(130)에 삽입된 볼트(700)는 그 머리부가 안착부시(130)의 상단에 안착되어 지지되게 된다. 여기서 안착부시(130)는 볼트(700)의 크기 등에 맞는 것을 여러 개 구비하여 작업시 마다 적절한 크기의 안착부시(130)를 채용하여 사용할 수 있다.

한편, 안착부시(130)를 설치할 때 또는 볼트(700)를 안착부시(130)에 삽입한 다음 슬라이딩판(150)을 안착부시(130)의 외측면으로 밀어서 안착부시(130)가 견고하게 지지되도록 한다. 그리고 이 슬라이딩판(150)을 고정볼트(152)를 통하여 견고하게 고정시킨다. 그러면 볼트(700)는 그 가공시 보다 안정된 작업상태를 유지시킬 수 있다.

그리고 안착부시(130)와 함께 토글 클램프(400)를 사용하여 볼트(700)의 머리부를 상측으로부터 눌러 지지한다. 그러면 작업시 볼트(700)가 상측으로 이탈하는 것이 방지되게 된다.

이러한 상태에서 가이드블록(160)의 관통홀(161)로 가이드부시(200)를 삽입한다. 그리고 삽입된 가이드부시(200)의 경사단(230)이 볼트(700)에 형성할 경사진 면에 대하여 소정 간격이 이격된 상태로 평행한 상태로 유지되도록 한 다음 지지스크류(300)를 가이드블록(160)에 고정 결합시키면 가이드부시(200)가 그 설치위치에 견고하게 위치된다.

이와 같이 볼트(700)의 설치가 완료되면 최종에 드릴(600)을 가이드부시(200)의 안내홀(220)로 삽입하고, 삽입된 드릴(600)의 끝단은 안내홀(220)을 따라 안내되어 최종에 볼트(700)의 경사진 머리부분에 접하게 된다.

이러한 상태에서 드릴(600)을 작동시키면 드릴(600)은 가이드부시(200)의 안내홀(220) 내부에서 견고하게 위치 지지된 상태가 되고, 이때 볼트(700)의 경사면에 대한 가공홀(710) 형성을 시작한다.

한편 본 발명에서의 드릴(600)은 본 발명의 드릴가공 지지장치에 일체로 설치하여 구비할 수 도 있고, 또는 별도로 외부 채용할 수 있다. 그리고 드릴(600)을 두 개의 다른 종류를 구비하여 사용할 수 있다. 즉 먼저 볼트(700)의 경사면에 대한 작업을 수행할 때에는 날의 길이가 대략 5mm - 6mm 인 엔드밀을 사용하여 볼트(700)의 경사면에 대한 작업을 수행한 다음, 날의 길이가 대략 13mm 인 드릴을 사용하여 완전 관통작업을 수행하면 보다 효율적으로 가공홀(710)의 형성작업이 이루어질 수 있다.

이러한 드릴 가공을 위한 것은 선택적이며, 전술한 바와 같이 두 개의 드릴을 사용할 수 도 있고, 또는 하나의 드릴만을 사용할 수 있으나 가능한 한 두 개의 드릴을 사용하는 것이 더욱 효과적일 것이다.

이후 드릴(600)의 끝단이 가공홀(710)의 시작부분의 반대방향으로 관통하게 되면 가공홀(710)의 형성이 완료된다. 그리고 이때에 가공홀(710) 형성시 발생하는 칩들은 가이드부시(200)와 볼트(700)의 경사면과의 사이에 형성된 틈으로 원활히 배출되어 종래와 같이 칩에 의한 드릴(600)의 파손이 최소화된다.

한편, 이와 같이 칩을 원활히 배출시키더라도 드릴(600)은 가공홀(710)의 가공 중 가공홀(710) 내부에서 종종 파손되는 경우가 발생한다. 그런데 종래에는 드릴(600)이 파손되면 이후 작업을 수행하지 못하고 파손된 드릴(600)이 박혀있는 볼트(700)를 손실처리 했었다.

그러나 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같이 드릴(600)이 파손되었을 때 새로운 드릴을 구비한 다음 볼트(700)를 안착부시(130)로부터 분리한 후 볼트(700)의 가공방향을 180도 역전시켜 볼트(700)의 나사부분이 역전지지부재(500)의 고정부(510)에 결합되도록 하고, 계속해서 볼트(700)의 머리부분이 안착부시(130)의 상단에 지지되도록 한다. 그런 다음 고정핀(530)을 사용하여 역전지지부재(500)를 고정한 다음 새로운 드릴(600)을 가이드부시(200)로 삽입하여 작업하게 되면 최초 볼트(700)에 가공홀(710)을 형성하던 부분의 정반대 부분에 대한 가공홀(710) 가공이 가능하게 된다.

이렇게 정반대 부분에 대한 가공홀(710)의 가공이 이루어지면 미쳐 가공되지 못한 가공홀(710)의 반대부분에 대한 가공이 가능해지기 때문에 최종에는 파손된 드릴(600)이 남아있는 부분까지 가공이 이루어진다.

따라서 이와 같이 가공이 완료되면 이후 볼트(700)의 가공홀(710)로 별도의 핀을 삽입하여 파손된 드릴(600)을 제거하면 볼트(700)의 머리부분에서의 가공홀(710)이 완성되게 된다. 즉 본 발명에서의 역전지지부재(500)를 사용함으로써 드릴(600) 파손시 볼트(700)를 재 사용할 수 있게 되어 보다 높은 가공효율을 달성할 수 있게 된다는 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치는 볼트 또는 그 외의 공작물 경사면에 대한 가공홀 형성시에 끝단이 경사지게 형성된 가이드부시를 사용하여 보다 효율적으로 가공홀의 형성이 가능하도록 하고, 또한 드릴 파손시에도 가공홀의 형성 작업이 가능하도록 한다는 것이다. 따라서 이들 구성요소의 일부를 변형하거나 삭제 또는 다른 구성요소를 추가하더라도 기본적으로 본 발명의 필수 구성요소들을 포함한 다른 변형된 실시예들은 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

이상과 같은 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치는 드릴 가공시 발생한 칩을 원활히 배출시켜 드릴의 파손을 최소화시키고, 가공 중 드릴의 기울기에 의하여 가공홀에 기울기가 발생하는 것을 방지하게 되며, 가공시간을 줄이고, 작업편의성을 보다 향상시킬 수 있도록 한다. 또한 가공 중 드릴이 파손되는 경우가 발생하더라도 나머지 가공홀 형성부분에 대한 작업이 가능하도록 하여 제품의 가공효율을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 드릴 가공 지지장치를 도시한 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치를 도시한 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치를 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치의 요부를 도시한 평면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치의 요부를 도시한 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치의 사용상태를 도시한 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 드릴 가공 지지장치에서 역전지지부재를 사용한 상태를 도시한 단면도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100...작업대

160...가이드블록

200...가이드부시

300...지지스크류

500...역전지지부재

Claims (4)

1. 경사면을 가진 공작물이 안착 지지되는 작업대;

   상기 작업대에 고정 장착되며 상기 공작물의 경사면을 향하여 개통된 관통구가 형성된 가이드블록;

   상기 관통구로 삽입되어 상기 공작물의 경사면과 대응하도록 삽입 단부가 경사지게 형성되어 드릴이 외측 단부로부터 삽입되어 상기 공작물의 작업면으로 안내되도록 하는 가이드부시;

   상기 가이드부시를 상기 가이드 블록에 고정 지지하도록 상기 가이드 블록의 일측에 결합되며 상기 가이드부시의 외측단을 압착하여 지지하는 지지스크류가 구비된 지지부재;

   상기 작업대에는 상기 공작물이 삽입 장착되는 삽입홈과 상기 삽입홈에서 슬라이딩 구동하여 상기 공작물의 크기에 맞게 상기 공작물이 상기 작업대에 고정 지지되도록 하는 고정부재;

   상기 작업대에는 상기 공작물의 상하 위치가 역전되었을 때 역전된 상기 공작물의 작업위치를 고정 지지시키도록 저면에 고정부가 형성된 역전지지부재가 설치된 것을 특징으로 하는 드릴 가공 지지장치.
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