KR100705310B1

KR100705310B1 - 다기능 면취용 에어툴

Info

Publication number: KR100705310B1
Application number: KR1020050002834A
Authority: KR
Inventors: 최철환
Original assignee: 최철환
Priority date: 2005-01-12
Filing date: 2005-01-12
Publication date: 2007-04-10
Also published as: KR20050012867A

Abstract

본 발명은 다기능 면취용 에어툴에 관한 것으로, 보다 상세하게는 커터의 면취날에 1개 이상의 세절홈이 형성되어 절삭칩을 세단함으로써 칩의 배출이 용이하고, 동력원을 제공한 압축공기가 두개의 경로로 분리되어 절삭칩의 배출과 커터의 냉각을 위해 각각 재활용되며, 용접모재의 그루브 형상과 같이 다양한 가공을 용이하게 할 수 있도록 다양한 변형이 가능한 다기능 면취용 에어툴에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 케이싱의 내부에 공기압으로 회전되는 구동축과, 상기 구동축에 수직으로 체결되어 회전되고 내부에 메인에어홀이 형성된 회전축과, 상기 회전축의 단부에 에어댐이 끝단부에 환설된 체결구로 고정설치된 커터를 포함하여 구성된 면취용 에어툴에 있어서, 체결구에는 중심축을 따라 형성된 체결구에어홀과 체결구에어홀에서 분기되어 에어댐을 향하는 다수개의 커터냉각용에어홀이 형성되고, 체결된 체결구의 상단부측 회전축에 다수개의 분기공이 메인에어홀과 연통되게 형성되며, 커터와 케이싱의 사이 회전축에 회전축의 분기공과 연통되는 칩배출용에어홀이 커터의 면취날 사이의 공간부를 향하도록 형성된 에어가이드가 커터에 밀착되게 설치되어, 동력원을 제공한 에어가 송출되면서 분기공과 칩배출용에어홀을 통하여 절삭된 칩을 배출시키고, 체결구에어홀과 커터냉각용에어홀을 통하여 커터를 냉각시키는 2분화된 에어 경로로 구성된 다기능 면취용 에어툴이 제공된다.

에어툴, 면취, 커터, 가변형가이드, 각도조절대, 깊이조절대

Description

다기능 면취용 에어툴{A multipurpose chamfering air tool}

도 1은 본 발명의 사시도

도 2는 본 발명의 단면도

도 3은 본 발명의 커터부 분해 사시도

도 4는 본 발명의 커터부가 조립된 상태의 상세 단면도

도 5는 본 발명의 가변형가이드의 분해 사시도

도 6과 7은 본 발명의 가변형가이드의 부분단면도

도 8은 본 발명의 각도조절대의 회동되는 상태도

도 9는 본 발명을 사용하기 편하게 가변형가이드를 회전시킨 상태도

도 10은 본 발명의 커터의 상세 사시도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이싱 2 : 구동축

3 : 메인에어홀 4 : 회전축

5 : 에어댐 6 : 체결구

7 : 커터 8 : 체결구에어홀

9 : 커터냉각용에어홀 10 : 분기공

11 : 칩배출용에어홀 12 : 면취날

13 : 에어가이드 14 : 본체고정구

15 : 체결홈 16 : 케이스고정대

17 : 깊이고정구 18 : 삽입단부

19 : 깊이조절대 20 : 각도중심고정구

21 : 장공 22 : 각도고정구

23 : 커터삽입구 24 : 각도조절대

25 : 스프링 26 : 결합구

27 : 너트 28 : 세절홈

50 : 가변형가이드

100 : 에어툴

면취용 에어툴은 피가공물의 모서리를 다듬거나 일정한 형상으로 라운딩하거나 용접모재의 그루브와 같은 형상을 형성시키기 위하여 피가공물의 모서리를 절삭가공하는 공구이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 구조는 케이싱의 내부에 공기압으로 회전되는 구동축과 상기 구동축과 직교되어 동력을 전달받는 회전축이 설치되고, 상기 회전축의 단부에 다수개의 면취날이 형성된 커터가 부착되어 피가공물의 모서리를 가공하는 구조로 되어 있다. 그리고 동력원을 제공한 압축공기는 외부로 배출되면서 커터를 냉각시킴과 동시에 절삭칩을 배출시키는 작용을 하도록 되어 있다. 또한 에어툴의 직진성과 작업의 편리함을 위하여 가이드를 케이싱에 부착하여 사용하기도 한다.

그러나 상기의 구조는 배출되는 에어가 동일한 경로를 통하면서 절삭칩의 배출과 냉각을 같이 함으로써 그 효율성이 저하되는 단점이 있었다. 즉 종래의 경우는 송출되는 에어의 경로를 가이드하는 구조가 없어 그대로 폐출되거나, 칩 배출과 공냉의 경로가 하나로 되어 있어 칩에 의해 공냉의 효과가 미미하여 커터의 내구 수명이 급격히 저하되는 문제점이 있다.

그리고 커터에 의해 절삭된 칩은 길이가 길게 형성되어 커터에서 용이하게 배출제거되지 못하여 커터의 효율을 저하시키고 냉각이 저조하여 내구수명의 단축을 가져옴은 물론이고 절삭면이 배출되지 않은 칩에 의해 손상되어 매끄러운 표면으로 가공되지 못하는 문제점이 있다.

뿐만 아니라 용접모재의 그루브와 같이 두께에 따라 적절한 형상의 치수를 가지는 경우 그 각각의 형상을 위하여 작업자가 그 형상대로 손으로 가이드하면서 가공하여야 하므로 정확한 형상의 가공이 불가능하였다. 따라서 종래의 경우는 에어툴을 순수 인력으로 위치를 변형하고 고정하여 가공하여야 하기 때문에 매우 과다한 힘이 소요되고, 그 가공형상은 균일하게 되지 못하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 배출되는 공기를 칩배출용과 커터냉각용으로 이분하여 각각의 경로를 가지게 하여 각각의 효율성을 높이고, 커터의 면취날에 세절홈을 형성시켜 절삭된 칩을 잘게 절단하여 배출을 용이하게 함으로써 커터의 냉각과 가공면의 정밀도를 향상시키도록 하며, 용접모재의 그루브의 다양한 형상과 같이 모서리를 절삭하는 각도와 깊이를 용이하게 변경시킬 수 있도록 가변형가이드를 부착시킨 다기능 면취용 에어툴을 제공함에 있다.

이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

케이싱(1)의 내부에 공기압으로 회전되는 구동축(2)과, 상기 구동축(2)에 수직으로 체결되어 회전되고 내부에 메인에어홀(3)이 형성된 회전축(4)과, 상기 회전축(4)의 단부에 에어댐(5)이 끝단부에 환설된 체결구(6)로 고정설치된 커터(7)를 포함하여 구성된 면취용 에어툴(100)에 있어서, 상기 체결구(6)에는 중심축을 따라 형성된 체결구에어홀(8)과 체결구에어홀(8)에서 분기되어 에어댐(5)을 향하는 다수개의 커터냉각용에어홀(9)이 형성되고, 체결된 체결구(6)의 상단부측 회전축(4)에 다수개의 분기공(10)이 메인에어홀(3)과 연통되게 형성되며, 커터(7)와 케이싱(1)의 사이 회전축(4)에 회전축(4)의 분기공(10)과 연통되는 칩배출용에어홀(11)이 커터(7)의 면취날(12) 사이의 공간부를 향하도록 형성된 에어가이드(13)가 커터(7)에 밀착되게 설치되어, 동력원을 제공한 에어가 송출되면서 분기공(10)과 칩배출용에어홀(11)을 통하여 절삭된 칩을 배출시키고, 체결구에어홀(8)과 커터냉각용에어홀(9)을 통하여 커터(7)를 냉각시키는 2분화된 에어 경로로 구성됨에 특징이 있다.

그리고, 상기 케이싱(1)에 가변형가이드(50)를 더 구비하여 실시할 수도 있는데, 이 때의 가변형가이드(50)는 본체고정구(14)로 케이싱(1)에 고정설치되고 체결홈(15)이 요설되며 가운데 구멍이 형성된 케이스고정대(16)와; 상기 체결홈(15)에 삽입되어 깊이고정구(17)로 체결되는 삽입단부(18)가 형성된 깊이조절대(19)와; 상기 깊이조절대(19)에 각도중심고정구(20)로 체결되어 회동되고, 장공(21)에 삽입된 각도고정구(22)가 깊이조절대(19)에 체결고정되어 회동된 각도를 고정하며, 가운데에 커터삽입구(23)가 형성된 "ㄱ"형상의 각도조절대(24)로 구성된다.

또한 상기의 각도조절대(24)의 각도고정구(22)가 삽입되는 구멍은 슬롯홀(slot hole) 즉 장공(21)으로 형성되어, 각도중심고정구(20)를 중심으로 각도조절대(24)가 일정 각도 회동되어 고정될 수 있는 구조를 가지고; 케이스고정대(16)와 깊이조절대(19)는 스프링(25)이 삽입된 결합구(26)와 너트(27)로 결합되어 절삭 깊 이조절을 용이하게 할 수 있도록 구성된다.

뿐만 아니라 면취날(12)의 면에는 회전방향으로 길게 세절홈(28)이 형성되어 있고, 상기 세절홈(28)은 면취날(12)에 1개이상 형성되거나, 하나의 면취날(12)에는 1개, 인접된 면취날(12)에는 2개 등과 같이 번갈아 가면서 그 갯수가 다르게 형성될 수도 있다. 이와 같은 세절홈(28)은 절삭된 칩을 잘게 절단하여 배출을 용이하게 하는 것이고, 세절홈(28)의 갯수가 많을수록 칩이 보다 더 세절되게 된다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명은 절삭된 칩을 보다 더 세절하여 배출을 용이하게 하고, 칩의 배출과 냉각을 구분된 에어라인으로 통해 각각 독립적으로 이루어지고, 다양한 형상의 모서리 가공을 가능하게 함에 특징이 있다.

에어툴(100)에 사용된 압축공기는 구동력을 제공한 후 외부로 방출되는데, 본 발명은 이를 이용하되 절삭된 칩 또는 절삭되어 세절된 칩을 배출하는 것과, 커터(7)를 공냉시키는 것을 분리하여 각각의 에어라인을 형성킨 구조를 가진다.

즉 도 2와 도 4에 도시된 바와 같이 회전축(4)에 내설된 메인에어홀(3)로 공기가 토출되면, 일부는 분기공(10)을 통해 에어가이드(13)의 칩배출용에어홀(11)로 토출되고, 일부는 체결구(6)에 내설된 체결구에어홀(8)과 이에 연통된 커터냉각용에어홀(9)로 토출된다.

칩배출용에어홀(11)로 토출된 에어는 커터(7)에 의해 절삭된 피가공물의 절삭칩을 불어서 제거하는 역할을 하는데, 에어가이드(13)가 커터(7)의 상부에 밀착되게 케이싱(1)에 고정설치되고, 에어가이드(13)에 형성된 칩배출용에어홀(11)은 커터(7)의 면취날(12)의 사이에 형성된 홈의 부분으로 향해 아래로 형성되어 있어, 토출되는 공기가 커터(7)에 부착된 칩을 용이하게 외부로 불어내어 제거하게 된다.

여기서 본 발명은 칩의 배출을 보다 더 용이하게 하기 위하여 도 3 및 도 10에 도시된 바와 같이 커터(7)의 면취날(12)에 1개 이상의 세절홈(28)이 형성되어 있어, 절삭칩의 길이가 긴 경우에 세절홈(28)에 의해 구분된 면취날(12)에 의해 긴 절삭칩을 잘게 세단하게 된다. 따라서 세절홈(28)의 사이 간격이 좁을수록 절삭칩은 보다 더 세절되고, 하나의 면취날(12)에 다수개의 세절홈(28)을 형성시킬 수도 있고, 번갈아 가면서 그 갯수를 달리하여 하나의 면취날(12)에 다수개의 세절홈(28)을 형성시킨 것과 같은 효과를 내게 할 수도 있다.

그리고 커터냉각용에어홀(9)로 토출된 에어는 체결구(6)의 에어댐(5)에 의해 면취날(12)이 있는 방향으로 송출되면서 커터(7)를 공냉시키게 된다.

이와 같이 칩 제거와 공냉을 각각의 에어라인을 통해 이루어지므로, 그 각각의 작용이 확실하고, 특히 고속으로 회전되는 칩은 원심력의 작용으로 직경이 큰 커터(7)의 상부로 이동되기 때문에 칩배출용에어홀(11)은 커터(7)의 상부에 형성시키고, 칩이 없는 커터(7)의 하부측에 커터냉각용에어홀(9)을 형성시킴으로써 더욱 더 그 효과가 크게 된다. 따라서 공냉을 위한 에어는 칩에 의해 커터(7)의 면취날(12)의 냉각에 방해를 받지 않고 효과적인 냉각을 시킬 수가 있게 된다.

뿐만 아니라 세절홈(28)에 의해 칩이 세단되어 배출이 용이함으로써 상기의 효과가 더욱 더 증진되게 되고, 칩에 의해 커터(7)나 피공작물이 방해를 받지 않아 절삭면이 매우 매끄럽게 형성되는 장점을 가지게 된다.

상기와 같은 본 발명의 특징적인 구조에 더하여, 다양한 형상의 모서리 가공 을 위하여 가변형가이드(50)가 더 구비되어 실시될 수도 있다. 즉 도 1과 도 2 및 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 가변형가이드(50)는 가변형가이드(50)를 케이싱에 고정시키는 케이스고정대(16)와, 케이스고정대(16)에 일정 간격 조절되면서 체결되는 깊이조절대(19)와, 깊이조절대(19)에서 회동되게 설치된 각도조절대(24)로 구성된다.

다수개의 본체고정구(14)가 환상의 고리와 같은 케이스고정대(16)를 관통하여 케이싱(1)에 고정되는데, 이는 도 7에 상세히 도시되어 있다.

케이스고정대(16)는 체결홈(15)이 깊게 형성되어 있는데, 체결홈(15)의 둘레 형상은 이에 삽입되는 깊이조절대(19)의 삽입단부(18)의 형상과 같음은 당연하다. 따라서 깊이조절대(19)의 삽입단부(18)가 케이스고정대(16)의 체결홈(15)에 삽입되고, 케이스고정대(16)에 삽입체결된 깊이고정구(17)에 의해 삽입단부(18)가 압착되어 케이스고정대(16)에 고정된다. 그리고 각도조절대(24)는 각도중심고정구(20)에 의해 깊이조절대(19)에 체결되어 이를 중심으로 회동되고, 회동된 상태를 유지하기 위하여 장공(21)에 각도고정구(22)가 삽입되어 깊이조절대(19)에 나사체결된다.

이와 같이 본 발명은 깊이조절대(19)를 케이스고정대(16)에 어느정도 깊숙히 삽입하여 고정하는가에 따라 모서리 절삭 깊이가 결정되고, 각도조절대(24)의 회동각에 따라 모서리 절삭면의 각도가 결정된다.

따라서 본 발명의 가변형가이드(50)에 의해 피가공물의 다양한 모서리 가공이 가능하다. 예를 들어 판 두께에 따라 용접모재의 적정한 그루브 형상을 가공하기 위하여 넓은 그루브 형상이나 좁은 그루브 형상 등을 자유자재로 본 발명에 의 해 형성시킬 수가 있게 된다.

우선 모서리 가공 즉 모따기와 같은 그루브의 형상을 위하여 모따기 깊이는 "ㄱ"형상의 모서리 단면에서 각각의 면으로 어느 정도 치수만큼 절삭하는 가인데, 이는 본 발명의 깊이조절대(19)에 의해 달성된다.

즉, 각도조절대(24)를 어느정도 깊숙히 케이스고정대(16)의 체결홈(15)에 삽입시켜 고정시키는가에 따라 결정되는데, 깊게 넣어 고정할수록 도 2에 도시된 바와 같이 커터(7)의 면취날(12)의 노출이 많아 절삭치수가 크게 되고, 적게 삽입하여 가공하는 경우는 모서리의 절삭부가 적게 된다. 따라서 깊게 삽입할수록 그루브의 깊이가 깊어지게 된다.

깊이조절대(19)의 삽입단부(18)가 케이스고정대(16)의 체결홈(15)에 삽입되면, 볼트의 형상을 한 깊이고정구(17)가 삽입단부를 압지하여 케이스고정대(16)에 고정시키게 된다. 깊이를 조절하고자 하는 경우에는 깊이고정구(17)를 풀어 깊이조절대(19)을 적절하게 움직인 후 다시 고정시키면 된다. 도 7에 고정되는 상태가 상세히 도시되어 있다.

그리고 깊이조절대(19)의 삽입단부(18)의 끝단부에는 플랜지가 형성되어 있어 케이스고정대(16)의 체결홈(15)에 삽입된 후 깊이고정구(17)가 일단 어느정도 체결되면 깊이고정구(17)가 플랜지에 걸리게 되므로 아래로 떨어지는 등의 불편함은 방지된다.

뿐만 아니라 케이스고정대(16)와 깊이조절대(19)는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 스프링(25)에 삽입된 결합구(26)에 의해 체결되어, 깊이조절을 위하여 깊 이고정구(17)을 풀었을 때 깊이조절대(19)가 스프링(25)의 탄성에 의해 탄력있게 지지되어 있다가 손으로 깊이조절대(19)를 눌러 주는 등의 작용으로 간단하고 편리하게 한번의 작동으로 깊이조절대(19)의 위치를 설정한 후 깊이고정구(17)를 이용하여 고정할 수가 있게 된다.

다음으로 모따기 경사각도와 같은 형상은 각도조절대(24)에 의해 달성된다. 이는 도 5와 도 8에 상세히 도시되어 있는데, 각도조절대(24)는 각도중심고정구(20)에 의해 회동중심이 결정되고, 각도고정구(22)에 의해 결정된 각도가 유지된다.

즉 모서리의 절삭면의 각도를 결정하기 위한 것으로 도 8에 도시된 바와 같이 각도조절대(24)가 회전된 상태에서 절삭가공을 하게 되면, 절삭면의 다양한 각도가 형성되어, 용접모재의 그루브와 같은 다양한 형상으로 가공할 수 있다.

각도조절대(24)를 회동시키기 위하여 각도고정구(22)를 깊이조절대(19)에서 풀고, 각도조절대(24)를 각도중심고정구(20)를 중심으로 회동시킨다. 회동되는 각도는 각도고정구(22)가 삽입되고 각도조절대(24)에 형성된 장공(21)의 길이에 영향을 받는다. 상기와 같이 하여 적절한 각도가 형성되면 다시 각도고정구(22)를 조여 고정시키면 설정된 각도가 유지된다. 따라서 "ㄱ"형상의 각도조절대(24)가 회동되면 상대적으로 고정된 커터(7)와의 각도가 변화됨으로써, 절삭면의 각도가 달라지게 된다.

상기의 각도조절대(24)는 피가공물의 모서리를 따라 가이드하면서 가공할 수 있도록 "ㄱ" 형상으로 되어 있고, 작업자의 상태 즉 작업위치에 따라 다양한 변형 이 가능하도록 도 9에 도시된 바와 같이 가변형가이드(50) 자체가 케이싱(1)에서 회전되게 한 후 고정할 수 있다. 즉 이 경우는 도 2에 도시된 바와 같이 본체고정구(14)를 풀어 도 9와 같이 적합한 방향으로 가변형가이드(50)를 회전시킨 후 다시 고정하여 사용하면 된다.

이와 같이 본 발명은 절삭된 칩을 잘게 세단함으로써 칩의 배출이 용이한 효과가 있고, 배출되는 에어를 칩제거용과 커터(7) 공냉용으로 분리함으로써 그 각각의 작용효과가 증대되어 커터(7)의 내구수명이 증대되는 효과가 있으며, 절삭깊이와 절삭각도를 용이하게 변형할 수 있는 가변형가이드(50)가 설치됨으로써 용접모재의 그루브와 같은 다양한 형상의 가공을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

케이싱(1)의 내부에 공기압으로 회전되는 구동축(2)과, 상기 구동축(2)에 수직으로 체결되어 회전되고 내부에 메인에어홀(3)이 형성된 회전축(4)과, 상기 회전축(4)의 단부에 에어댐(5)이 끝단부에 환설된 체결구(6)로 고정설치된 커터(7)를 포함하여 구성된 면취용 에어툴(100)에 있어서, 체결구(6)에는 중심축을 따라 형성된 체결구에어홀(8)과 체결구에어홀(8)에서 분기되어 에어댐(5)을 향하는 다수개의 커터냉각용에어홀(9)이 형성되고, 체결된 체결구(6)의 상단부측 회전축(4)에 다수개의 분기공(10)이 메인에어홀(3)과 연통되게 형성되며, 커터(7)와 케이싱(1)의 사이 회전축(4)에 회전축(4)의 분기공(10)과 연통되는 칩배출용에어홀(11)이 커터(7)의 면취날(12) 사이의 공간부를 향하도록 형성된 에어가이드(13)가 커터(7)에 밀착되게 설치됨을 특징으로 하는 다기능 면취용 에어툴.
삭제
제 1항에 있어서, 케이싱(1)에 가변형가이드(50)가 설치되되, 상기 가변형가이드(50)는 본체고정구(14)로 케이싱(1)에 고정설치되고 체결홈(15)이 요설되며 가운데 구멍이 형성된 케이스고정대(16)와; 상기 체결홈(15)에 삽입되어 깊이고정구(17)로 체결되는 삽입단부(18)가 형성된 깊이조절대(19)와; 상기 깊이조절대(19)에 각도중심고정구(20)로 체결되어 회동되고, 장공(21)에 삽입된 각도고정구(22)가 깊이조절대(19)에 체결고정되어 회동된 각도를 고정하며, 가운데에 커터삽입구(23)가 형성된 각도조절대(24)로 구성됨을 특징으로 하는 다기능 면취용 에어툴.
제 3항에 있어서, 케이스고정대(16)와 깊이조절대(19)는 스프링(25)이 삽입된 결합구(26)와 너트(27)로 결합된 다기능 면취용 에어툴.
제 1항에 있어서, 커터(7)는 커터(7)를 구성하는 면취날(12)에 1개 이상의 세절홈(28)이 형성된 다기능 면취용 에어툴.