KR100596096B1

KR100596096B1 - 절삭 공구 및 이를 이용한 선박 엔진용 피스톤 핀의 방사상구멍의 코너 가공 방법

Info

Publication number: KR100596096B1
Application number: KR1020060032717A
Authority: KR
Inventors: 정병주
Original assignee: 삼우정공 주식회사
Priority date: 2006-04-11
Filing date: 2006-04-11
Publication date: 2006-07-03

Abstract

본 발명은, 회전축을 가진 가공 머신에 결합되어 가공 대상 제품을 절삭하기 위한 절삭날을 가진 절삭 공구에 있어서, 상면에 가공 머신의 회전축과 결합되기 위한 회전축 결합부가 형성되며 하부는 상광하협의 형태을 가지는 몸체, 가공 대상 제품의 구멍에 삽입되기 위하여 상기 몸체의 하부에 일체로 형성되는 가이드봉, 상기 몸체와 상기 가이드봉의 연결부위에 형성되는 다수의 절삭날을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, 이에 의하여 절삭 공구가 양단에서 지지되면서 절삭가공을 수행할 수 있으므로 절삭 공구의 흔들림이 방지되고, 절삭 공구의 흔들림이 방지되는 결과 가공 대상 제품의 가공 정밀도가 향상되며 또한 절삭 공구의 파손을 줄일 수 있으며, 아울러 매우 단순한 구조로 인하여 그 가격이 매우 경제적인 절삭 공구를 제공한다.

또한 본 발명은 상기의 절삭 공구를 이용한 선박 엔진용 피스톤 핀의 방사상 구멍의 코너 가공 방법을 제공하여, 선박 엔진용 피스톤 핀의 방사상 구멍의 코너 가공을 매우 간편하고 손쉽게 수행할 수 있다.

선박 엔진, 피스톤 핀, 방사상 구멍, 절삭, 코너 가공

Description

절삭 공구 및 이를 이용한 선박 엔진용 피스톤 핀의 방사상 구멍의 코너 가공 방법{CUTTING TOOL AND FORMING METHOD OF ROUNDING AT CORNER OF RADIATING HOLE OF PISTON PIN FOR SHIP ENGINE}

도 1은 선박 엔진용 피스톤 핀의 단면도,

도 2는 도 1의 A-A선 단면도,

도 3은 본 발명에 의한 일 실시례인 절삭 공구의 정면도,

도 4는 도 3의 좌측면도이며,

도 5는 도 3의 사시도,

도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 일 실시례에 의하여 선박 엔진용 피스톤 핀의 방사상 구멍의 내측 코너를 가공하는 방법을 도시한 것,

도 8은 도 6의 주요부를 상세히 도시한 것.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 피스톤 핀 11 : 중앙 통공

12 : 방사상 구멍

100 : 절삭 공구 110 : 몸체

111 : 다각형 홈 120 : 가이드봉

130 : 절삭날

본 발명은 회전축을 가진 가공 머신에 결합되어 가공 대상 제품을 절삭하기 위한 절삭날을 가진 절삭 공구 및 이를 이용하여 선박 엔진용 피스톤 핀의 방사상 구멍의 코너를 가공하기 위한 방법에 관한 것이다.

도 1은 선박 엔진용 피스톤 핀의 단면도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.

선박 엔진용 피스톤 핀은 선박 엔진의 피스톤 링크를 연결하기 위한 것으로서, 선박 엔진의 피스톤의 실린더를 움직여주는 각 관절 부위에 연결된다.

선박 엔진용 피스톤 핀(10)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 그 길이 방향으로 중앙 통공(11)이 형성되며, 중앙 통공(11)과 외주면을 연결하는 다수의 방사상 구멍(12)이 형성되어 있다. 또한 각각의 방사상 구멍(12)은 자신과 일렬로 형성되어 짝을 이루는 방사상 구멍(12)을 가진다.

즉 도 1 및 도 2에서 방사상 구멍(12a)와 방사상 구멍(12b)는 서로 일렬로 형성되어 짝을 이룬다.

한편, 선박 엔진용 피스톤 핀은, 핀 내부에 고압으로 흐르는 오일의 이동에 따른 오일과 핀의 마찰력을 줄이기 위하여 각 방사상 구멍의 끝단을 대상으로 면취 가공(구체적으로는 rounding 가공)을 한다.

이때 선박 엔진용 피스톤 핀의 중앙 통공(11)측에 위치한 방사상 구멍(12)의 면취 가공(도 1의 AA부위)의 경우 그 작업에 어려움을 느껴왔다.

종래에는 이러한 내경 부위의 면취 가공을 수행하기 위하여 절삭 공구의 정회전과 역회전에 따라 절삭 공구의 절삭날이 벌어지게 되는 공구를 이용하였다.

즉, 가공 대상 방사상 구멍으로 절삭 공구를 삽입한 후 절삭 공구를 정회전 또는 역회전시키면 절삭 공구의 절삭날이 벌어지게 되고, 다시 역회전 또는 정회전을 시키면 절삭 공구가 절삭 작업을 수행하게 되는 것이다.

그러나 이러한 종래 방식의 경우 절삭 공구의 일단만이 가공 머신의 회전축과 결합되므로 절삭 공구는 단 하나의 지점에서 지지될 뿐이므로, 절삭 공구의 회전시 절삭 공구의 흔들림이 발생하게 되며, 이로 인하여 절삭 공구가 파손될 위험이 높아지며 또한 가공 대상 제품의 정밀도를 유지하기가 어려웠다. 또한 이러한 절삭 공구는 작업 도중 파손이 쉽게 발생하는 반면, 대단히 고가이면서 전량 수입에 의존하고 있기 때문에, 일정 정도의 재고를 확보하여 두는 것도 용이하지 않았다. 따라서 이러한 문제점들로 인하여 절삭 공구의 파손으로 인한 비용은 물론, 작업 중단으로 인한 손실이 매우 큰 문제점이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점에 착안하여 안출된 것으로, 절삭 공구가 양단에서 지지되어 절삭가공을 수행할 수 있도록 하여 절삭 공구의 흔들림을 방지하고, 또한 매우 단순한 구조로 인하여 그 가격이 매우 경제적인 절삭 공구를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 상기의 절삭 공구를 이용한 선박 엔진용 피스톤 핀의 방사상 구멍의 코너 가공 방법을 제공하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 회전축을 가진 가공 머신에 결합되어 가공 대상 제품을 절삭하기 위한 절삭날을 가진 절삭 공구에 있어서, 상면에 가공 머신의 회전축과 결합되기 위한 회전축 결합부가 형성되며 하부는 상광하협의 형태을 가지는 몸체, 가공 대상 제품의 구멍에 삽입되기 위하여 상기 몸체의 하부에 일체로 형성되는 가이드봉, 상기 몸체와 상기 가이드봉의 연결부위에 형성되는 다수의 절삭날을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 절삭날은 상기 몸체와 상기 가이드봉의 연결부위에 홈을 형성하여 이루어지는 것이 바람직하다. 한편, 실시례에 따라서는 절삭날이 상기 몸체와 상기 가이드봉의 연결부위로부터 외부로 돌출되도록 구성할 수도 있다.

상기에 있어서, 상기 회전축 결합부는 상기 몸체의 상면에 형성되는 다각형 홈인 것이 바람직하다. 한편, 실시례에 따라서는 상기 회전축 결합부는 상기 몸체에 상면에 돌출형성되는 다각형 돌기일 수도 있다.

한편 본 발명의 다른 사상으로, 길이방향으로 형성되는 중앙 통공 및 상기 중앙 통공으로부터 방사상으로 형성되며 일렬로 형성되는 짝을 가지는 복수의 방사상 구멍이 형성되는 선박 엔진용 피스톤 핀을 준비하고, 가공 대상인 방사상 구멍의 내측에 상기의 절삭 공구를 위치시킨 후, 외부로부터 가공 대상의 짝인 방사상 구멍을 통하여 가공 머신의 회전축을 삽입하여 상기 가공 머신의 회전축을 상기 절삭 공구와 결합시킨 후, 상기 가공 머신의 회전축을 하부로 전진시키면서 회전하여 상기 절삭 공구가 상기 가공 대상인 방사상 구멍의 내측 코너를 가공하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 일 실시례에 따라 그 구성과 작용을 상세히 설명한다.

먼저 본 발명의 일 실시례에 의한 절삭 공구를 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 일 실시례인 절삭 공구의 정면도이며, 도 4는 도 3의 좌측면도이며, 도 5는 도 3의 사시도이다.

본 절삭 공구(100)는 크게 몸체(110), 가이드봉(120), 절삭날(130)로 이루어진다.

몸체(110)의 상면에는 가공 머신의 회전축과 결합되기 위한 회전축 결합부로서 다각형 홈(111, 본 실시례의 경우 6각형 홈)이 형성되어 있다. 상기 다각형 홈(111)에는 가공 머신의 회전축의 선단이 삽입되어 결합될 수 있다.

또한 몸체(110)의 하부는 상부가 넓고 하부가 좁은 상광하협의 형태을 가진다. 이는 작은 단면을 가진 가이드봉(120)과 연결되면서 절삭날(130)의 형태를 형 성하기 위한 것이다. 즉 상기 및 이하에서 상광하협의 형태란 대략적인 몸체의 형상을 의미하는 것일 뿐, 엄밀하게 몸체의 각 단면이 상광하협의 단면을 가진다는 것을 의미하는 것은 아니다. 왜냐하면 이는 절삭날을 형성하기 위한 홈으로 인하여 단면 구조는 상이할 수 있기 때문이다.

가이드봉(120)은 몸체(110)의 하부에 일체로 형성된다. 가이드봉(120)은 가공 대상 제품의 구멍에 삽입되기 위한 것이다.

따라서 본 절삭 공구는 가공 머신의 회전축과 결합되는 다각형 홈(111)에 의하여 일단이 지지되며, 또한 가공 대상 제품의 구멍에 삽입되는 가이드봉(120)에 의하여 타단이 지지됨으로써, 양단 지지가 가능하여 절삭 가공 작업시 본 절삭 공구는 그 흔들림이 거의 발생하지 않게 된다.

또한 몸체(110)와 가이드봉(120)의 연결부위에는 다수의 절삭날(130)이 형성되어 있다.

절삭날(130)은 몸체(110)와 가이드봉(120)의 연결부위에 홈을 형성함으로써 형성되며, 또한 몸체(110)의 하부가 상광하협의 형상을 이루고 있는 관계로 그 절삭날(130) 또한 상광하협의 형태를 가지게 된다.

본 실시례의 경우 절삭날(130)이 3개 형성되어 있지만, 이는 실시례에 따라 변경될 수 있으며, 또한 절삭날의 형태 또한 실시례에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

다음으로 본 절삭 공구를 사용하는 방법을 설명한다.

도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 일 실시례에 의하여 선박 엔진용 피스톤 핀의 방사상 구멍의 내측 코너를 가공하는 방법을 보이고 있으며, 또한 도 8은 도 6의 주요부를 상세히 도시한 것이다.

먼저 가공 대상 제품으로서 선박 엔진용 피스톤 핀(10)을 작업대에 고정시킨다.

다음으로 본 절삭 공구(100)를 가공 대상인 방사상 구멍(12a)의 내측에 위치시킨다. 이때 절삭 공구(100)의 가이드봉(120)이 방사상 구멍(12a)에 삽입된다.

절삭 공구(100)를 위치시킨 후, 가공 머신의 회전축(20)을 가공 대상인 방사상 구멍(12a)의 짝인 방사상 구멍(12b)를 통하여 외부로부터 중앙 통공(11)으로 삽입하여, 가공 머신의 회전축(20) 선단을 절삭 공구(100)의 다각형 홈(111)에 체결한다.

이와 같이 가공 머신의 회전축(20)과 절삭 공구(100)가 체결되면, 가공 머신의 회전축(20)을 하부로 전진시키면서 회전시키면, 절삭 공구(100)의 절삭날(130)이 회전하면서 가공 대상인 방사상 구멍(12b)의 내측 코너를 라운딩 가공하게 된다.

이러한 작업 방법은 절삭 공구가 양단(회전축 결합부 및 가이드봉)에서 지지되면서 회전함으로써, 절삭 공구의 흔들림이 발생하지 않게 되며, 이로 인하여 선박 엔진용 피스톤 핀의 방사상 구멍의 내측 코너의 라운드 가공이 매우 정밀하게 수행될 수 있다.

상기의 실시례는 본 발명의 바람직한 실시례일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상은 당업자에 의하여 다양하게 변형 내지 조정되어 실시될 수 있다. 이러한 변형 내지 조정이 본 발명의 기술적 사상을 이용한다면 이는 본 발명의 범위에 속하는 것이다.

상기와 같이 본 발명은 절삭 공구가 양단에서 지지되어 절삭가공을 수행할 수 있으므로 절삭 공구의 흔들림이 방지되고, 절삭 공구의 흔들림이 방지되는 결과 가공 대상 제품의 가공 정밀도가 향상되며 또한 절삭 공구의 파손을 줄일 수 있으며, 아울러 매우 단순한 구조로 인하여 그 가격이 매우 경제적인 절삭 공구를 제공한다.

Claims

회전축을 가진 가공 머신에 결합되어 가공 대상 제품을 절삭하기 위한 절삭날을 가진 절삭 공구에 있어서, 상면에 가공 머신의 회전축과 결합되기 위한 회전축 결합부가 형성되며 하부는 상광하협의 형태을 가지는 몸체, 가공 대상 제품의 구멍에 삽입되기 위하여 상기 몸체의 하부에 일체로 형성되는 가이드봉, 상기 몸체와 상기 가이드봉의 연결부위에 형성되는 다수의 절삭날을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제 1 항에 있어서,

상기 절삭날은 상기 몸체와 상기 가이드봉의 연결부위에 홈을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
제 1 항에 있어서,

상기 회전축 결합부는 상기 몸체의 상면에 형성되는 다각형 홈인 것을 특징으로 하는 절삭 공구.
길이방향으로 형성되는 중앙 통공 및 상기 중앙 통공으로부터 방사상으로 형성되며 일렬로 형성되는 짝을 가지는 복수의 방사상 구멍이 형성되는 선박 엔진용 피스톤 핀을 준비하고, 가공 대상인 방사상 구멍의 내측에 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항의 절삭 공구를 위치시킨 후, 외부로부터 가공 대상의 짝인 방사상 구멍을 통하여 가공 머신의 회전축을 삽입하여 상기 가공 머신의 회전축을 상기 절삭 공구와 결합시킨 후, 상기 가공 머신의 회전축을 하부로 전진시키면서 회전하여 상기 절삭 공구가 상기 가공 대상인 방사상 구멍의 내측 코너를 가공하는 것을 특징으로 하는 선박 엔진용 피스톤 핀의 방사상 구멍의 코너 가공 방법.