KR100626746B1

KR100626746B1 - 곡면 가공홀의 버 제거 장치

Info

Publication number: KR100626746B1
Application number: KR1020050037370A
Authority: KR
Inventors: 김종섭
Original assignee: 김종섭
Priority date: 2005-05-04
Filing date: 2005-05-04
Publication date: 2006-09-25

Abstract

본 발명은 곡면 가공홀의 버 제거 장치를 개시한 것으로서, 버 제거용 팁이 구동축에 일 방향 탄성 바이어스되도록 설치되어 연동되는 종동축의 선단부에 구비되어, 가공품의 곡면과 실질적으로 동일한 곡면을 포함하는 캠 지그와 캠 지그의 곡면을 따라 캠 팔로우잉하도록 종동축에 구비되는 캠 팔로워 부재로 이루어진 캠 기구에 의해, 가공품의 곡면을 따라 이동하면서 곡면에 형성된 가공홀 모서리의 버를 제거할 수 있도록 하는 구성으로 이루어진다.

상기와 같은 구성에 의해 본 발명은, 곡면을 갖는 가공품에 형성된 가공홀 모서리의 버를 용이하고 편리하게 제거할 수 있도록 하여, 작업 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업자의 작업 능률을 향상시킬 수 있어 버 제거 작업의 생산성을 증대시킬 수 있는 곡면 가공홀의 버 제거 장치를 제공할 수 있다.

버(Burr), 곡면, 가공홀, 캠, 탄성 바이어스

Description

곡면 가공홀의 버 제거 장치{Apparatus For Removing Burr On Edges Of Holes Bored Into Curved Surfaces}

도 1은 본 발명에 따른 곡면 가공홀의 버 제거 장치의 구성을 도시해 보인 개략적 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 곡면 가공홀의 버 제거 장치의 개략적 분해사시도,

도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 곡면 가공홀의 버 제거 장치에 사용된 버 제거용 팁을 확대하여 도시해 보인 개략적 사시도 및 평면도,

도 4는 도 2에 도시된 본 발명에 따른 곡면 가공홀의 버 제거 장치의 결합 상태를 도시해 보인 개략적 단면도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 곡면 가공홀의 버 제거 장치의 개략적 사용 상태도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110 : 베이스 프레임 120 : 구동원

122 : 홀더 130 : 구동축

132 : 세레이션 136 : 탄성 부재

140 : 종동축 142 : 세레이션

146 : 캡 너트 150 : 버 제거용 팁

152 : 팁 지지부 154 : 가공홀 안내부

160 : 캠 기구 162 : 캠 지그

164 : 캠 팔로워 부재 166 : 봉 부재

168a,168b : 회전체 170 : 회전체 안착 홈

본 발명은 가공홀의 버 제거 장치에 관한 것으로서, 특히 가공품의 곡면에 형성된 가공홀 모서리의 버를 제거할 수 있도록 구조가 개선된 곡면 가공홀의 버 제거 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 항공기나 자동차 등을 제작하기 위한 생산 현장에서는 부품 등으로 사용되는 다양한 종류의 기계 가공품에 다수의 홀을 가공하기 위한 작업을 수행하게 되는데, 선반 등을 이용하여 홀을 가공하더라도 가공홀의 주위에는 버(Burr)가 발생된다.

기계 가공품에 홀을 가공하는 작업이 평면에 수직한 방향으로 이루어지는 경우에는 선반에서 가공홀 모서리의 버(Burr)를 제거하는 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.

그러나, 원통형 등 곡면을 갖는 가공품에 홀을 가공하는 작업이 수행될 경우, 버(Burr)가 생성된 가공홀의 모서리 부분이 3차원 곡선으로 이루어져, 가공홀 의 모서리를 좇아가면서 버를 제거하기 위한 선반 작업을 수행하기가 어려운 문제점이 있었다.

이로 인해, 종래에는 곡면을 갖는 가공품에 형성된 가공홀 모서리의 버를 제거하는 작업이 수작업으로 이루어지고 있다. 버의 제거 작업이 수작업으로 이루어지기 때문에 작업 시간이 연장되고, 작업자의 작업 능률이 저하되는 등 버 제거 작업의 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 통상적인 곡면 가공홀의 버 제거 장치가 가진 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 버 제거용 팁이 가공품의 곡면을 따라 이동하면서 가공홀 모서리의 버를 제거할 수 있도록 구조를 개선함으로써, 작업 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업자의 작업 능률을 향상시킬 수 있어서 버 제거 작업의 생산성을 증대시킬 수 있는 곡면 가공홀의 버 제거 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 곡면 가공홀의 버 제거 장치는, 베이스 프레임과, 상기 베이스 프레임에 탑재된 구동원에 의해 회전 구동되는 구동축과, 상기 구동축에 일 방향 탄성 바이어스되도록 설치되어 연동되는 종동축과, 상기 종동축의 선단부에 구비되는 버 제거용 팁과, 상기 버 제거용 팁이 상기 가공품의 곡면을 따라 이동하면서 상기 가공홀 모서리의 버를 제거하도록 캠 운동시켜 주기 위한 캠 기구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 곡면 가공홀의 버 제거 장치에 있어서, 상기 구동축은 중공형으로 구비되어 상기 종동축을 일 방향 탄성 바이어스시키도록 탄성 부재가 그 내부에 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 구동축은 내측 일단에 내측 세레이션(Serration)이 형성되고, 상기 종동축은 일단에 상기 내측 세레이션에 치합되는 외측 세레이션이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 버 제거용 팁을 지지하는 팁 지지부가 상기 종동축의 선단부에 착탈 가능하도록 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 의한 곡면 가공홀의 버 제거 장치에 있어서, 상기 캠 기구는 상기 가공품의 곡면과 실질적으로 동일한 곡면을 포함하며 상기 종동축을 회전 가능한 상태로 지지하도록 상기 베이스 프레임에 설치되는 캠 지그와, 상기 캠 지그의 곡면을 따라 캠 팔로우잉하도록 상기 종동축에 구비되는 캠 팔로워(Follower) 부재를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 캠 팔로워 부재는 상기 종동축을 가로질러 관통하는 봉 부재와, 상기 봉 부재의 양단에 설치된 회전체를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 종동축에는 상기 회전체가 안착되도록 다수의 회전체 안착 홈이 원주면 상에 대칭 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 곡면 가공홀의 버 제거 장치에 있어서, 상기 회전체는 베어링으로 구성되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 곡면 가공 홀의 버 제거 장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 곡면 가공홀의 버(Burr) 제거 장치는 가공품(미도시)의 곡면에 형성된 가공홀(미도시) 모서리의 버를 제거하기 위한 것으로, 베이스 프레임(110)과, 상기 베이스 프레임(110)에 탑재된 구동원(120)에 의해 회전 구동되는 구동축(130)과, 상기 구동축(130)에 일 방향 탄성 바이어스되도록 설치되어 연동되는 종동축(140)과, 상기 종동축(140)의 선단부에 구비되는 버 제거용 팁(150)과, 상기 버 제거용 팁(150)이 상기 가공품(미도시)의 곡면을 따라 이동하면서 상기 가공홀(미도시) 모서리의 버를 제거하도록 캠 운동시켜 주기 위한 캠 기구(160)를 포함하여 이루어진다.

상기 베이스 프레임(110)(Base-Frame)에 탑재된 구동원(120)의 출력단(미도시)은 홀더(122)(Holder)에 의해 상기 구동축(130)에 연결되어 토오크(Torque)를 전달한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 홀더(122)는 중공형의 봉재로 이루어질 수 있으며, 상기 홀더(122)의 양단에는 상기 구동원(120)의 출력단(미도시)과 상기 구동축(130)의 일단이 각각 삽입되어 결합된다.

그리고, 상기 홀더(122)의 양단에 삽입되어 결합된 상기 구동원(120)의 출력단(미도시)과 상기 구동축(130)은 상기 홀더(122)의 측면을 관통하여 체결되는 무두(無頭) 렌치볼트(미도시)(Wrench Bolt)에 의해 상기 홀더(122)와 견고하게 결합될 수 있다.

상기 구동축(130)은 중공형으로 구비되어 내측 일단에는 세레이션 (Serration)(132)이 형성되고, 타단에는 암나사부(134)가 형성되어 있다. 상기 구동축(130)의 내부에는 탄성 부재(136)가 설치되며, 상기 암나사부(134)에는 수나사부(138)가 체결된다. 여기서, 상기 탄성 부재(136)는 스프링 등으로 구성될 수 있다.

상기 종동축(140)은 일단에 상기 세레이션(132)에 치합되는 세레이션(142)이 형성되고, 상기 세레이션(142)의 길이 방향으로 나사부(144)가 연장 형성되고 상기 나사부(144)에 체결되는 캡 너트(146)가 마련된다.

상기 세레이션(132)(142)은 축의 둘레 또는 결합 상대물의 내측에 같은 간격으로 여러 줄의 기어와 같은 나사산 모양의 요철이 형성되어 유동없이 결합시킨 것을 이르는 것으로, 큰 토오크의 회전력을 전달하는데 사용되며, 회전 중에 축 방향으로 약간의 이동이 허용된다.

상기 구동축(130)의 세레이션(132)에 상기 종동축(140)의 세레이션(142)이 치합되도록 상기 종동축(140)을 삽입한 후 상기 구동축(130)의 반대측 개구부를 통해 상기 캡 너트(146)를 상기 나사부(144)에 체결한다. 그리고 상기 탄성 부재(136)를 상기 구동축(130)의 내부에 설치하고, 상기 탄성 부재(136)가 탄성 변형되어 복원력이 상기 종동축(140)의 길이 방향으로 작용하도록 상기 수나사부(138)를 상기 구동축(130)의 일단에 형성된 상기 암나사부(134)에 체결한다.

상술한 바와 같은 구성 및 결합 상태에 의해, 상기 구동축(130)과 종동축(140)은 연동되어 회전하며 토오크를 전달하게 된다.

또한, 상기 구동축(130)에 연동되도록 설치된 상기 종동축(140)은 상기 탄성 부재(136)에 의해 상기 구동축(130)에 일 방향으로 탄성 바이어스(Bias)되며, 이로 인해 후술할 캠 기구의 캠 운동이 가능하게 된다.

상기 버 제거용 팁(150)은 상기 종동축(140)의 선단부에 구비되며, 상기 종동축(140)의 선단부에는 상기 버 제거용 팁(150)이 지지되는 팁 지지부(152)가 착탈 가능하도록 구비될 수 있다.

상기 버 제거용 팁(150)은 양 측면 모서리의 일단이 소정의 경사각(

1,

2)을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 경사각(

1,

2)은 가공홀(미도시)이 형성된 가공품(미도시)의 곡면에 따라 달리 형성될 수 있다.

상기 팁 지지부(152)가 상기 종동축(140)의 선단부에 착탈 가능하게 결합됨으로써, 가공품의 곡면에 형성된 가공홀의 크기에 따라 상기 버 제거용 팁(150)을 달리하여 버(Burr) 제거 작업을 수행할 수 있게 된다.

그리고, 상기 팁 지지부(152)에는 가공품의 곡면에 형성된 가공홀을 안내하여 지지하도록 가공홀 안내부(154)가 연장 형성될 수 있다.

상기 캠 기구(160)는 상기 버 제거용 팁(150)이 상기 가공품(미도시)의 곡면을 따라 이동하면서 상기 가공홀(미도시) 모서리의 버를 제거하도록 캠 운동시켜 주기 위한 역할을 수행한다.

상기 캠 기구(160)는 캠 지그(162)와 상기 캠 지그(162)를 따라 캠 팔로우잉하는 캠 팔로워 부재(164)를 포함하여 이루어진다.

상기 캠 지그(162)는, 상기 가공품(미도시)의 곡면과 실질적으로 동일한 곡면을 포함하며, 상기 종동축(140)을 회전 가능한 상태로 지지하도록 상기 베이스 프레임(110)에 설치된다. 여기서 실질적으로 동일한 곡면이라 함은 곡면의 곡률이 동일한 경우를 포함한다.

상기 캠 팔로워 부재(164)는 상기 캠 지그(162)의 곡면을 따라 캠 팔로우잉(Following)하도록 상기 종동축(140)에 구비된다.

상기 캠 팔로워 부재(164)는, 상기 종동축(140)을 가로질러 관통하는 봉 부재(166)와, 상기 봉 부재(166)의 양단에 설치된 회전체(168a,168b)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 회전체(168a,168b)는 베어링 또는 롤러 등으로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 종동축(140)에는 상기 회전체(168a,168b)가 안착되도록 다수의 회전체 안착 홈(170)이 원주면 상에 대칭 구조로 형성될 수 있다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 종동축(140)이 상기 구동축(130)에 일 방향 탄성 바이어스(Bias)되도록 설치되어 연동되기 때문에, 상기 구동축(130)의 회전에 의해 상기 종동축(140)에 설치된 상기 회전체(168a,168b)의 회전면이 상기 캠 지그(162) 상의 곡면을 따라 캠 운동을 할 수 있게 된다.

이로 인해, 상기 회전체(168a,168b)가 설치된 상기 종동축(140)이 회전하면서 곡면의 곡률에 따라 직선운동을 하여 상기 버 제거용 팁(150)이 상기 가공품(200)의 곡면을 따라 이동하면서 상기 가공홀(210) 모서리의 버를 제거할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 가공품의 곡면과 실질적으로 동일한 곡면을 포함하는 캠 지그와 캠 지그의 곡면을 따라 캠 팔로우잉하도록 종동축에 구비되는 캠 팔로워 부재로 이루어진 캠 기구에 의해, 버(Burr) 제거용 팁이 가공품의 곡면을 따라 이동하면서 가공홀 모서리의 버를 제거할 수 있도록 하여, 곡면을 갖는 가공품에 형성된 가공홀 모서리의 버(Burr)를 용이하고 편리하게 제거할 수 있도록 함으로써, 작업 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업자의 작업 능률을 향상시킬 수 있어서 곡면 가공홀의 버 제거 작업의 생산성을 증대시킬 수 있다.

Claims

가공품의 곡면에 형성된 가공홀 모서리의 버(Burr)를 제거하기 위한 것으로,

베이스 프레임과;

상기 베이스 프레임에 탑재된 구동원에 의해 회전 구동되는 구동축과;

상기 구동축에 일 방향 탄성 바이어스되도록 설치되어 연동되는 종동축과;

상기 종동축의 선단부에 구비되는 버 제거용 팁과;

상기 버 제거용 팁이 상기 가공품의 곡면을 따라 이동하면서 상기 가공홀 모서리의 버를 제거하도록 캠 운동시켜 주기 위한 캠 기구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 가공홀의 버 제거 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 구동축은 중공형으로 구비되어 상기 종동축을 일 방향 탄성 바이어스시키도록 탄성 부재가 그 내부에 구비되는 것을 특징으로 하는 곡면 가공홀의 버 제거 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 구동축은 내측 일단에 내측 세레이션(Serration)이 형성되고,

상기 종동축은 일단에 상기 내측 세레이션에 치합되는 외측 세레이션이 형성된 것을 특징으로 하는 곡면 가공홀의 버 제거 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 버 제거용 팁을 지지하는 팁 지지부가 상기 종동축의 선단부에 착탈 가능하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 곡면 가공홀의 버 제거 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 캠 기구는,

상기 가공품의 곡면과 실질적으로 동일한 곡면을 포함하며, 상기 종동축을 회전 가능한 상태로 지지하도록 상기 베이스 프레임에 설치되는 캠 지그와;

상기 캠 지그의 곡면을 따라 캠 팔로우잉하도록 상기 종동축에 구비되는 캠 팔로워(Follower) 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 가공홀의 버 제거 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 캠 팔로워 부재는, 상기 종동축을 가로질러 관통하는 봉 부재와, 상기 봉 부재의 양단에 설치된 회전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 가공홀의 버 제거 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 종동축에는 상기 회전체가 안착되도록 다수의 회전체 안착 홈이 원주면 상에 대칭 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 곡면 가공홀의 버 제거 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

상기 회전체는 베어링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 곡면 가공홀의 버 제거 장치.