KR100626337B1 - 미세홀 가공을 위한 앵글 헤드 고속 드릴머신 및 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드릴머신(drill machine)에 관한 것으로, 구멍가공 시에 발생하는 칩(chip)이 원활히 배출되도록 구성하여 절삭 시 드릴을 고속으로 회전시켜 피삭재에 구멍 절삭함으로 제품의 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 종래 드릴머신 보다 현저히 그 절삭속도를 증가시킬 수 있어 생산성을 향상시키는 드릴머신에 관한 것이다. 이에, 더욱 상세하게는 피삭재가 고정되는 테이블을 지지하는 새들(Saddle)을 일정한 각도를 두고 설치하고, 상기 테이블에 고정되는 피삭재와 상기 드릴이 직각으로 이루어져 드릴작업을 하도록 칼럼 상에 드릴헤드부를 설치하여 상기 드릴헤드부가 이송하면서 테이블에 설치 고정되어 있는 피삭재를 구멍 절삭하도록 구성하여 절삭 시에 발생하는 칩이 원활하게 제거되도록 하는 앵글 헤드 고속 드릴머신에 관한 것이다.

드릴머신, 세들, 테이블, 컬럼

Description

미세홀 가공을 위한 앵글 헤드 고속 드릴머신 및 가공방법{Drilling method and angle-head drill machine for micro hole drilling}

도 1은 종래의 드릴머신의 구조를 나타내는 측면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 구조를 나타내는 측면도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예인 새들의 기울어진 상태를 나타내는 요부확대 단면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예인 컬럼의 기울어진 상태를 나타내는 요부확대 단면도.

도 5는 본 발명의 드릴이 피삭재를 구멍가공하는 것을 나타내는 요부확대도.

* 도면의 주요부분에 사용된 주요부호의 설명 *

10 : 드릴헤드부 20 : 드릴헤드부 이송모터

30 : 테이블 40 : 드릴

50 : 드릴헤드부 이송수단 60 : 테이블 이송수단

70 : 볼 스크류 80 : 테이블 축

100 : 새들 200 : 컬럼

300 : 피삭재 400 : 칩

본 발명은 드릴머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피삭재가 설치되는 테이블을 지지하는 새들이 일정한 각도로 기울어지게 설치하고, 상기 테이블과 직각이 이루어져 드릴작업을 하도록 컬럼(Column)상에 드릴헤드부도 기울어지도록 설치하여 상기 드릴헤드부가 이송하면서 테이블에 고정되어 있는 피삭재에 미세한 구멍을 가공하도록 구성하고 이때 발생하는 칩이 원활하게 제거되도록 하여 더욱 고속으로 드릴이 회전 가능토록하여 절삭속도의 증가 및 제품의 품질향상을 위한 앵글 헤드 고속 드릴링 머신에 관한 것이다.

일반적으로 드릴머신(drill machine)은 공구로 드릴을 사용하여 피삭재에 구멍을 뚫는 절삭작업을 하는 공작기계이다. 즉 피삭재가 테이블에 고정된 상태에서 주축에 고정된 드릴이 절삭과 동시에 이송운동을 하여 피삭재에 구멍가공을 하게 된다. 이러한 드릴머신은 바닥과 수평을 이루도록 새들 위에 테이블을 구성하고 상기 테이블 위에 피삭재를 고정하고 테이블에 고정된 피삭재와 직각이 되도록 드릴을 주축 상에 설치하여 드릴이 회전 및 직선이송운동을 하면서 드릴작업을 하게 된다. 하지만 상기와 같은 구성으로 구멍을 가공할 때에는 드릴이 일정한 속도이상으 로 회전을 하게 되면 얕은 깊이의 구멍을 절삭할 때는 큰 무리가 없이 피삭재를 가공할 수 있지만, 절입량이 많은 심공을 절삭할 때에는 절삭 시에 발생하는 다량의 칩에 의해 드릴에 대한 절삭 저항이 높아져 회전하는 드릴에 과중한 부담으로 이한 손상을 주어 드릴의 교체시간을 단축시키게 되는 문제점을 발생시키게 된다.

이에, 본 발명의 목적은 드릴의 구멍절삭가공 시에 발생하는 칩을 원활히 배출할 수 있도록 컬럼과 새들을 10~80° 각도로 기울어지게 구성하여, 칩에 의해 발생되는 드릴에 대한 절삭저항을 감소시켜, 그에 따라 드릴을 고속으로 회전시킬 수 있게 되어 피삭재를 가공하는 절삭속도를 현저히 높일 수 있으므로 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라 절삭저항의 감소로 더욱 깊은 구멍도 가공할 수 있으며, 더욱 향상된 가공면과 형상을 얻는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 드릴머신은, 공구인 드릴이 설치되어 드릴축을 따라 이송되는 드릴헤드부와; 상기 드릴헤드부가 이송할 수 있도록 구성된 드릴헤드부 이송수단과; 상기 드릴헤드부 이송수단을 지지하고 일정한 각도로 기울어져 구성된 컬럼(Column)과; 피삭재가 놓여져 테이블축을 따라 이동하는 테이블과; 상기 테이블을 이동시키는 테이블 이송수단과; 상기 테이블 이송수단을 지지하면서 일정한 각도로 기울어져 형성되어 있는 새들(Saddle)로 구성 되어 공구인 드릴(Drill)에 의해 피삭재를 가공하는 드릴머신에 관한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 더욱 자세히 설명을 하면,

도 1은 종래의 드릴머신의 구조를 나타내는 측면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 구조를 나타내는 측면도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예인 새들의 기울어진 상태를 나타내는 요부확대 단면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예인 컬럼의 기울어진 상태를 나타내는 요부확대 단면도이며, 도 5는 본 발명의 드릴이 피삭재를 구멍가공하는 것을 나타내는 요부확대도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 드릴머신은 피삭재(300a)가 고정되는 테이블(30a)이 설치바닥과 수평이 되도록 설치되고, 공구인 드릴(40a)이 테이블(30a)과 수직을 이루어 드릴축(90a)을 따라 상하로 이송되면서, 테이블에 놓여지는 피삭재(300a)에 구멍을 뚫어왔다.

하지만, 상기와 같은 구성의 드릴머신은 공구인 드릴(40a)을 고속으로 회전시킬수록 더욱 좋은 표면과 형상의 구멍을 피삭재에 가공 할 수 있지만 가공 시에 발생하는 칩이 원활히 배출되지 않으면 칩으로 인한 공구에 대한 절삭저항의 증가로 심공(절입량이 많은 구멍)을 가공할 경우 공구인 드릴에 무리한 저항으로 인해 드릴에 손상을 주게되어 드릴의 교체시기가 빨라지게 되므로, 단지 절입량이 적은 얕은 구멍만을 고속으로 가공해야만 하는 문제점이 있다.

이에 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명인 미세홀을 가공하기 위한 앵글 헤드 고속 드릴머신은 테이블(30)을 지지하는 새들(Saddle)(100)을 10~80° 사이의 각도로 기울어지도록 구성하고, 상기 테이블(30)에 구멍가공 할 피삭재를 설치하고, 상기 테이블(30)에 고정된 피삭재(300)와 공구인 드릴(40)이 직각이 되게 드릴헤드부 이송수단(50)을 지지하는 컬럼(200)을 일정한 각도로 기울어지도록 설치 구성한다.

도 3처럼 새들의 상층부는10~80° 각도로 기울어져 있으면 절삭시 투입되는 액체의 세정제, 연마재등의 액체성의 물질들이 쉽게 흘러내려 씻기어짐으로 보다 쉽게 연마된 칩들을 제거할 수 있는 것이다. 새들의 상층부에는 테이블축(90)상을 테이블(30)이 이동하도록 테이블 이송수단(60)이 설치되어 테이블(30)에 피삭재(300)가 고정되면 상기 테이블 이송수단(60)에 의해서 테이블(30)과 피삭재(300)가 이송하게 된다. 따라서 테이블(30)에 고정되는 피삭재(300)는 상측부가 기울어져 있는 만큼 따라서 기울어져 고정되게 된다.

또한 도 4처럼 상기 새들(100)의 상층부처럼 컬럼(200)의 상층부도 10~80° 각도로 기울어져 상기 새들(100)의 상층부에 설치되는 테이블(30)과 직각을 이루도록 구성되고, 상기 컬럼(200)의 상층부에는 드릴축(110)상을 드릴헤드부(10)가 이동할 수 있도록 드릴헤드부 이송수단(50)이 구성되며 드릴헤드부(10)는 상기 드릴 헤드부 이송수단(50)에 의해 테이블(30) 상에 고정되어 있는 피삭재(300)에 접촉하여 구멍가공을 하게 된다. 상기 드릴헤드부(10)는 공구인 드릴(40)과 모터가 구성되어 모터에 의해 드릴이 고속으로 회전하면서 피삭재(300)를 가공하게 되며, 상기 드릴헤드부 이송수단과 테이블 이송수단은 각각의 모터에 의해 동작하는 드릴축과 테이블축을 따라 이동하는 볼스크류를 설치하여 구성한다. 따라서 상기와 같이 구성된 본 발명은 도 5에서처럼 공구인 드릴(40)이 컬럼 상층부가 기울어진 만큼 기울어져 있으며, 테이블(30)에 놓여지는 피삭재(300)도 상기 테이블이 기울어진 만큼 (즉, 새들 상층부가 기울어진 만큼) 기울어져 상기 드릴(40)과 직각을 이루면서 접촉하여 구멍을 가공하며, 이때 발생하는 칩(400)도 새들 상층부가 기울어진 만큼 일정하게 기울어져 발생하여 배출되므로 더욱 원활하게 배출되게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명인 미세홀 가공을 위한 앵글 헤드 고속 드릴머신은 드릴이 테이블 상에 고정되어 있는 피삭재를 구멍 가공하는 동시에 이때 발생하는 칩을 원활하게 배출 할 수 있도록 구성하여 절삭 시에 발생하는 칩에 의한 절삭저항의 증가를 방지하고, 따라서 드릴이 고속으로 회전할 수 있게 함으로 절입량이 많은 심공도 절삭가능하며, 또한 절삭속도가 증가하여 더욱 빠르게 제품을 생산할 수 있으며 드릴의 고속회전으로 좋은 표면과 형상의 절삭구멍의 절삭면을 얻을 수 있어 더욱 상질의 제품을 생산 할 수 있게 하는 등 그 효과가 다대한 발명이다.

Claims (3)

1. 공구인 드릴이 설치되어 이송되는 드릴헤드부(10)와; 상기 드릴헤드부(10)가 이송할 수 있도록 구성된 드릴헤드부 이송수단(50)과; 피삭재(300)가 설치 고정되는 테이블(30)과; 상기 테이블(30)을 이동시키는 테이블 이송수단(60)으로 이루어진 드릴머신에 있어서,

   상기 테이블(30)을 지지하며 테이블 이송수단(60)이 설치되어 기울어져 형성되어 있는 새들(100)과; 상기 새들(100)과 수직이 되게 기울어져 드릴이 고정되어 회전하는 드릴헤드부를 이송하는 드릴헤드부 이송수단을 지지하는 컬럼(200)이 구성된 것을 포함하는 미세홀 가공을 위한 앵글 헤드 고속 드릴머신.
2. 제 1항에 있어서,

   기울어져 형성되어 있는 새들(100)의 각도는 10~80° 인 것을 포함하는 미세홀 가공을 위한 앵글 헤드 고속 드릴머신.
3. 공구인 드릴이 설치되어 이송되는 드릴헤드부(10)와; 상기 드릴헤드부(10)가 이송할 수 있도록 구성된 드릴헤드부 이송수단(50)과; 피삭재(300)가 설치 고정되는 테이블(30)과; 상기 테이블(30)을 이동시키는 테이블 이송수단(60)으로 이루어 진 드릴머신의 천공 가공방법에 있어서,

   상기 테이블(30)을 지지하며 테이블 이송수단(60)이 설치되어 기울어져 형성되어 있는 새들(100)과; 상기 새들(100)과 수직이 되게 기울어져 드릴이 고정되어 회전하는 드릴헤드부를 이송하는 드릴헤드부 이송수단을 지지하는 컬럼(200)이 구성하여, 기울여진 상태에서 천공가공을 하는 것을 포함하는 미세홀 가공을 위한 앵글 헤드 고속 드릴머신 가공방법

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