KR100576499B1 - 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터 및 홀 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터 및 이를 이용하여 홀을 가공하는 방법에 관한 것으로서, 가이드 부시를 대신하여 카운터 보링(Counter Boring)을 하여 대구경 깊은 홀을 가공할 수 있도록 오일프레셔 헤드를 피가공물에 밀착 고정하는 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터 및 이를 이용한 가공방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 피가공물의 가공면에 고정되며 보링 바가 이동할 수 있도록 지지하는 오일프레셔 헤드에 장착되어 상기 오일프레셔 헤드의 내부에 채워진 오일이 누출되는 것을 막는 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터에 있어서, 상기 오일프레셔 헤드에 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부와 일체로 형성되어 상기 오일프레셔 헤드의 선단에 접해 바깥쪽으로 위치하며 상기 가공면에 접하는 플랜지를 포함하며, 상기 삽입부의 외주면과 상기 가공면과 접하는 상기 플랜지의 일면에는 각각 오링이 위치하며, 상기 플랜지의 원주를 따라 나사체결공이 형성되어 상기 오일프레셔 헤더와 나사체결된 것을 기술적 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터는 소구경 홀을 가공하기 위한 오일프레셔 헤드에 장착되어 상기 소구경보다 더 큰 구경의 홀을 형성할 수 있다는 장점이 있다.

대구경 깊은 홀, 가공용 어댑터, 카운터 보링, 보링 툴, 오일프레셔 헤드

Description

대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터 및 홀 가공방법{Processing Adapter of A Big Deep Hole and Hole Processing Method}

도 1은 종래의 기술에 따른 소구경 홀 가공용 부시를 이용하여 보링하는 과정을 나타낸 단면도이고,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터를 이용하여 보링하는 과정을 나타낸 단면도이고,

도 3a는 도 2에 도시된 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터의 단면도이고,

도 3b는 도 3a에 도시된 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터의 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 피가공물 10 : 보링장치

11 : 오일프레셔 헤드 13 : 보링 바

15 : 보링 툴 17 : 가이드 부시

100 : 어댑터 110 : 삽입부

110h, 120h : 홈 111 , 121 : 오링

120 : 플랜지 125 : 오일

본 발명은 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터 및 이를 이용하여 홀을 가공하는 방법에 관한 것으로서, 특히, 가이드 부시를 대신하여 카운터 보링(Counter Boring)을 하여 대구경 깊은 홀을 가공할 수 있도록 오일프레셔 헤드를 피가공물에 밀착 고정하는 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터 및 이를 이용한 가공방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

터빈 로터, 수력설비의 샤프트, 선박용 피치 프로펠러 등에는 길이방향으로 홀이 형성되며, 상기 홀의 직경은 장치의 용량에 비례한다.

즉, 터빈 로터, 수력설비의 샤프트, 선박용 피치 프로펠러를 구성요소로 갖고 있는 터빈, 수력설비 및 선박 등이 대형화 되면서, 터빈 로터, 수력설비의 샤프트, 선박용 피치 프로펠러에 형성된 홀의 직경 또한 커지고 있는 추세이다.

도면에서, 도 1은 종래의 기술에 따른 소구경 홀의 가공용 부시를 이용하여 보링하는 과정을 나타낸 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 피가공물(1)의 일단에는 보링장치(10)가 설치되어 피가공물(1)의 길이방향으로 홀을 형성한다.

보링장치(10)를 살펴보면, 피가공물(1)의 일단에 체결 고정되는 오일프레셔 헤드(Oil Pressure Head)(11)와, 상기 오일프레셔 헤드(11)를 관통해 피가공물(1)의 일단으로 전진해 이동하는 보링 바(Boring Bar)(13)와, 상기 보링 바(13)의 선단에 체결된 보링 툴(Boring Tool)(15)을 포함하며, 상기 보링 툴(15)의 진행방향 을 안내하는 가이드 부시(Guide Bush)(17)가 상기 오일프레셔 헤드(11)의 안쪽에 장착된다.

따라서 홀의 직경에 대응하는 보링 툴(15)을 보링 바(13)의 단부에 장착하고, 상기 보링 툴(15)과 대응하는 가이드 부시(17)를 오일프레셔 헤드(11)의 안쪽에 장착한 후에, 보링 바(13)를 피가공물(1)의 일단으로 이동시키면서 가공한다.

이와 같은 보링장치(10)에 있어서, 가공하고자 하는 홀의 직경이 바뀔 경우에는 홀의 직경과 대응하는 보링 툴(15)과 가이드 부시(17)를 선택하여 장착한 후에 가공한다.

하지만, 가공하고자 하는 홀의 직경이 오일프레셔 헤드의 안쪽에 장착할 수 있는 가이드 부시의 최대 직경보다 클 경우에는 보링작업을 수행할 수 없게 된다는 문제점이 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 소구경의 홀을 가공하는 보링장치를 이용하여 대구경의 깊은 홀을 가공할 수 있게 오일프레셔 헤드에 장착되는 홀 가공용 어댑터 및 홀 가공용 어댑터를 이용하여 홀을 가공하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 피가공물의 가공면에 고정되며 보링 바가 이동할 수 있도록 지지하는 오일프레셔 헤드에 장착되어 상기 오일프레셔 헤드의 내부에 채워진 오일이 누출되는 것을 막는 대구경 깊은 홀의 가공용 어 댑터에 있어서, 상기 오일프레셔 헤드에 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부와 일체로 형성되어 상기 오일프레셔 헤드의 선단에 접해 바깥쪽으로 위치하며 상기 가공면에 접하는 플랜지를 포함하며, 상기 삽입부의 외주면과 상기 가공면과 접하는 상기 플랜지의 일면에는 각각 오링이 위치하며, 상기 플랜지의 원주를 따라 나사체결공이 형성되어 상기 오일프레셔 헤더와 나사체결된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 오일프레셔 헤드를 이용하여 대구경 깊은 홀을 형성하는 방법에 있어서, 상기 대구경 깊은 홀에 대한 카운터 보링하는 단계와, 상기 대구경 깊은 홀보다 점차 작은 직경의 홀들에 대해 카운터 보링하는 단계와, 상기 오일프레셔 헤드가 갖고 있는 용량에 맞는 구경의 홀을 형성하는 단계와, 상기 카운터 보링된 홀 중에서 작은 직경의 홀부터 점차 큰 직경의 홀로 보링하는 단계를 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

아래에서, 본 발명에 따른 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터 및 홀 가공방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터를 이용하여 보링하는 과정을 나타낸 단면도이고, 도 3a는 도 2에 도시된 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터의 단면도이며, 도 3b는 도 3a에 도시된 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터의 정면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터(100)는 오일프레셔 헤드(11)의 선단에 체결된 상태로 피가공물(1)의 가공면에 밀착되어 고정된다. 이와 같은 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터(100)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 오일프레셔 헤드(11)의 중공에 삽입되는 삽입부(110)와, 상기 삽입부(110)와 일체로 형성되며 상기 오일프레셔 헤드(11)의 선단에 접해 바깥쪽으로 위치하는 플랜지(120)를 포함한다.

오일프레셔 헤드(11)에 삽입된 삽입부(110)에는 그 외주면을 따라 홈(110h)이 형성되고, 홈(110h)에는 오링(111)이 삽입되어 위치한다.

그리고 오일프레셔 헤드(11)의 선단과 접하는 플랜지(120)에는 다수 개의 체결홀(123)이 플랜지(120)의 원주를 따라 형성되며, 플랜지(120)의 선단에는 플랜지(120)의 원주를 따라 홈(120h)이 형성되고, 상기 홈(120h)에 오링(121)이 위치한다. 이와 같은 체결홀(123)에 삽입된 볼트가 오일프레셔 헤드(11)의 선단에 형성된 암나사공에 체결됨으로써, 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터(100)는 오일프레셔 헤드(11)의 선단에 체결 고정된다.

이와 같이 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터(100)가 오일프레셔 헤드(11)에 고정된 상태에서 오일프레셔 헤드(11)가 피가공물(1)에 체결 고정된다. 이와 같이 오일프레셔 헤드(11)가 피가공물(1)에 체결 고정됨에 따라, 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터(100)의 플랜지(120) 바깥면과 피가공물(1)의 가공면은 접해 위치하며, 그 사이에 오링(121)이 밀착되어 위치한다.

이와 같은 구조에서, 오일프레셔 헤드(11)의 내부에 오일이 채워져도, 가공용 어댑터(100)의 플랜지(120)에 고정된 오링(121)과 삽입부(110)에 형성된 오링(111)에 의해 오일프레셔 헤드(11)에 채워진 오일(125)은 누출되지 않는다. 오일(125)은 가공되는 홀로 유입된 후에 중공이 형성된 보링 툴(15)과 보링 바(13)를 따라 배출되면서 가공물(1)과 보링 툴(15)을 냉각하며, 발생하는 칩(Chip)을 외부로 배출한다.

한편, 이와 같이 구성된 보링장치를 가공물(1)에 장착한 상태에서 보링을 수행하는데, 가공용 어댑터(100)가 오일프레셔 헤드(11)의 내부에 삽입된 상태로 가공용 어댑터(100)의 플랜지(120)가 오일프레셔 헤드(11)의 바깥쪽에 위치함으로써, 종래와 같이 오일프레셔 헤드(11)의 내부에 장착된 가이드 부시(도 1의 17)와 보링 툴(15)이 간섭되어 보링할 수 없었던 직경의 홀 이상의 홀도 가공 가능하다.

한편, 보링작업 시에 보링 툴(15)을 안내하는 가이드 부시(도 1의 17)가 없기 때문에, 가공하고자 하는 직경의 홀을 1차 카운터 보링을 하고, 상기 1차 카운터 보링의 직경보다 작은 직경의 홀로 2차 카운터 보링을 한다. 이와 같이 점차적으로 작은 직경으로 카운터 보링한 후에, 종래의 가이드 부시(도 1의 17)의 직경과 같은 홀을 가공할 경우에는 종래와 같은 방식에 의해 홀을 가공한다.

이와 같이 직경이 점차 작아지는 단계로 카운터 보링함에 따라 피가공물의 단부에는 여러 단계로 단차가 형성된 홀이 형성된다. 이와 같이 홀에 형성된 단차에는 각각의 단차 직경에 대응하는 보링 툴을 이용하여 보링함에 있어서, 단차가 가이드 역할을 한다.

이와 같이 보링작업을 수행함으로써, 소구경 홀을 가공하기 위한 오일프레셔 헤드(11)에 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터(100)를 장착하여 대구경의 깊은 홀을 가공한다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터는 소구경 홀을 가공하기 위한 오일프레셔 헤드에 장착되어 상기 소구경보다 더 큰 구경의 홀을 형성할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터 및 홀 가공방법은 홀의 직경을 제한하였던 가이드 부시를 대신하여 피가공물에 단계적 카운터 보링을 함으로써, 가이드 부시와의 간섭에 의한 홀의 직경 제한을 극복하였으며, 또한 가이드 부시가 하던 안내 역할을 단계적으로 형성된 카운터 보링이 대신함으로써, 정확한 치수의 홀을 형성할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터 및 홀 가공방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

Claims (2)

1. 상기 피가공물의 가공면에 고정되며 보링 바가 이동할 수 있도록 지지하는 상기 오일프레셔 헤드에 장착되어 상기 오일프레셔 헤드의 내부에 채워진 오일이 누출되는 것을 막는 홀 가공용 어댑터에 있어서,

   오일프레셔 헤드에 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부와 일체로 형성되어 상기 오일프레셔 헤드의 선단에 접해 바깥쪽으로 위치하며 상기 가공면에 접하는 플랜지를 포함하며,

   상기 삽입부의 외주면과 상기 가공면과 접하는 상기 플랜지의 일면에는 각각 오링이 위치하며, 상기 플랜지의 원주를 따라 나사체결공이 형성되어 상기 오일프레셔 헤더와 나사체결되는 것을 특징으로 하는 대구경 깊은 홀의 가공용 어댑터.
2. 오일프레셔 헤드를 이용하여 대구경 깊은 홀을 형성하는 방법에 있어서,

   상기 대구경 깊은 홀에 대한 카운터 보링하는 단계와,

   상기 대구경 깊은 홀보다 점차 작은 직경의 홀들에 대해 카운터 보링하는 단계와,

   상기 오일프레셔 헤드가 갖고 있는 용량에 맞는 구경의 홀을 형성하는 단계와,

   상기 카운터 보링된 홀 중에서 작은 직경의 홀부터 점차 큰 직경의 홀로 보링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대구경 깊은 홀 가공방법.

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