KR100715291B1

KR100715291B1 - 버 제거기구

Info

Publication number: KR100715291B1
Application number: KR1020060062282A
Authority: KR
Inventors: 김권희; 조창희; 이기하
Original assignee: 김권희
Priority date: 2006-07-04
Filing date: 2006-07-04
Publication date: 2007-05-08
Also published as: WO2008004740A1

Abstract

본 발명은 원활하고 효율적으로 과도절삭의 문제가 없이 교차구멍(H2)의 버를 제거할 수 있는 버 제거기구(100)를 제공한다.

Description

버 제거기구{Burr-removing device}

도 1은 통상적으로 경사가 형성된 교차구멍에서 버의 형태를 보이는 도면;

도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 따른 버 제거기구의 구성을 보이는 도면;

도 3은 본 발명에 따른 버 제거기구의 커터부의 구성을 보이는 도면; 그리고

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 버 제거기구의 작용을 보이는 도면.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

100: 버 제거기구 10: 몸체부

20: 커터부 30: 연결부

25: 베이스부 23: 제1돌출부

28: 제2돌출부 40: 판스프링

본 발명은 버(burr) 제거기구에 관한 것으로서, 특별히, 경사가 형성된 교차 구멍의 버 제거에 적합한 버 제거기구에 관한 것이다.

버(burr)는 물체에 드릴 등을 사용하여 구멍을 뚫을 때, 드릴 선단이 절삭을 수행하면서 물체로부터 인출되는 과정에서 재료의 변형에 의하여 발생하는 칩들이 구멍의 표면으로 밀려나서 구멍 주변에 불규칙한 형태로 부착되어 있는 것을 말한다. 도 1은 먼저 가공된 1차구멍(primary hole, H1)과 상기 1차구멍(H1)의 가공 후 이어서 가공된 2차구멍(secondary hole 또는 intersecting hole, H2)이 관통하는 경우, 상기 1차구멍(H1)과 2차구멍(H2)의 교차선(intersecting edge) 상에 버(burr)가 발생한 사례를 보이고 있다. 이 경우 2차구멍(H2) 가공 시 드릴 선단이 전진하여 물체로부터 인출되는 위치에 버의 발생이 집중된다.

도 1에서 보면 2차구멍(H2) 기준으로 좌측하단에 버가 밀집되는데, 이것은 드릴이 구멍의 표면 측에서 바라보았을 때 시계 반대방향으로 회전하며 절삭함에 따라 칩들이 좌측하단에 집중적으로 밀려서 모인 결과이다.

통상의 경우 이러한 버는 드릴링머신(drilling machine) 등에 장착되어 회전하는 커터를 이용하여 제거하게 된다. 즉 상기 커터를 2차구멍(H2)을 통과하여 1차구멍(H1)과 2차구멍(H2)의 교차선 상에 위치시키고, 다음 이를 회전시켜 회전하는 커터에 의하여 버(burr)를 절삭하여 제거하는 것이다.

이러한 경우 만일 교차선이 3차원 곡선을 이루고 있는 경우에는 커터를 회전시키면서 동시에 일정한 거리만큼 축 방향으로 이송하는 것이 필요하게 된다.

이러한 버 제거와 관련되어, 두 개의 구멍이 교차하는 곳에서 발생하는 교차구멍의 표면부의 버를 제거하는 것은 곤란할 수 있는데, 특별히 교차구멍이 상대적으로 경사를 가지는 경우 더욱 그러하다.

즉 도 1에서 보이는 것과 같이 1차구멍(H1)에 대하여 2차구멍(H2)이 경사를 형성하며 교차되는 경우, 1차구멍(H1)과 2차구멍(H2)의 교차선 상에 형성된 버(b)를 제거하기 위하여 커터를 상기 2차구멍(H2)을 통과하여 인입하여 커터가 그 표면으로 돌출되어 회전한다. 이 경우, 1차구멍(H1)과 2차구멍(H2)의 교차선은 3차원적인 곡선으로 이루어지므로 상기 커터는 단순히 버(b) 이외에 1차구멍(H1)의 내면이나 2차구멍(H2)의 내면과 접하게 된다. 이에 따라 1차구멍(H1)과 2차구멍(H2)의 교차선 근방에서는 버의 제거를 넘어서 과도한 절삭이 이루어질 수 있는데, 이러한 경향은 1차구멍(H1)의 직경과 2차구멍(H2)의 직경의 차이가 작은 경우와 1차구멍(H1)의 중심축과 2차구멍(H2)의 중심축 간의 교차 각도가 90도에서 벗어날수록 그 정도가 심해진다.

따라서 이와 같이 접근하기 어려운 교차구멍의 버를 과도절삭의 문제가 없이 효율적으로 버를 제거할 수 있는 기구가 요망된다. 본 발명은 이러한 요청을 만족시킨다.

그러므로 본 발명의 목적은 접근하기 어려운 교차구멍의 버를 과도절삭의 문제가 없이 효율적으로 제거할 수 있는 기구를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적에 따른 버 제거기구는 몸체부와; 커터부와; 상기 몸체부와 커터부를 연결하는 연결부재를 포함하여 이루어지며; 이때 상기 커터부는 상기 몸체부의 중심선을 따른 연장선으로부터 이격된 위치에 놓이도록 상기 연결부재의 끝단에 결합되며; 또한 베이스부와; 상기 베이스부의 양측에서 각각 상부를 향하여 연장되어 형성되는 것으로서 그 상면이 볼록한 라운드 형상을 가지는 제1돌출부 및 제2돌출부를 포함하며; 이 경우 상기 제1돌출부 및 제2돌출부는 상기 몸체부 로부터 상기 연결부재를 따라 연장되는 방향에 대하여 상호간에 평행하게 기울어진 경사를 가지도록 형성되고, 상기 제1돌출부 또는 제2돌출부 중 어느 한쪽에는 그 하반구에 버를 제거하는 날이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따를 경우, 상기 제1돌출부 및 제2돌출부는 상기 몸체부로부터 상기 연결부재를 따라 연장되는 방향에 대하여 상호간에 오프셋(offset)이 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 날은 상기 제1돌출부 또는 제2돌출부 중 상기 몸체부측에 더욱 근접한 쪽의 것에서 상기 오프셋 영역에 형성되고 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 제1돌출부 및 제2돌출부는 각각 그 바깥쪽 측면이 원구형상을 하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 연결부재는 상기 몸체부에 대하여 힌지운동을 하도록 결합되며, 상기 몸체부에는 상기 연결부재의 힌지운동에 대하여 탄성반력을 가하는 탄성부재가 설치된다.

이 경우, 상기 탄성부재는 판스프링으로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에 따를 경우, 상기 몸체부의 상기 탄성부재의 반대측면에는 그 길이방향을 따라 슬롯이 형성된 판부재가 상기 슬롯을 관통한 결합부재에 의하여 결합되어 있다.

본 발명에 따를 경우, 상기 커터부는 상기 교차구멍을 절삭하던 드릴의 회전방향과 반대방향으로 회전하여 버를 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 교차구멍을 절삭하던 드릴의 회전방향이 그 구멍의 출구 측에서 보았을 때 반시계방향인 경우, 상기 날은, 상기 제1 및 제 2 돌출부의 상부에서 상기 베이스부를 보았을 때, 상기 제1돌출부 및 제2돌출부 중 우측의 것에 형성되는 것이 바람직하다.

만일, 상기 교차구멍을 절삭하던 드릴의 회전방향이 그 구멍의 출구 측에서 보았을 때 시계방향인 경우, 상기 날은, 상기 제1 및 제 2 돌출부의 상부에서 상기 베이스부를 보았을 때, 상기 제1돌출부 및 제2돌출부 중 좌측의 것에 형성되는 것이 바람직하다.

이제 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 설명한다.

도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명에 따른 버 제거기구(100)를 보인다.

본 발명에 따른 버 제거기구(100)는 몸체부(10)와 커터부(20)를 가지며 이들의 사이를 연결부재(30)가 연결하고 있으며 또한 상기 연장부재(30)에 탄성력을 가하는 탄성부재인 판스프링(40)을 가진다.

본 실시 예에 따를 경우, 상기 몸체부(10)는 그 일단에 홈(11)이 형성되고 상기 홈(11)의 양측에 관통구멍(18)(18')이 형성되어 있다. 또한 상기 몸체부(10)에서 상기 홈(11)이 형성되는 상호간에 마주보는 두개의 측면에는 각각 평평한 면(14)(16)이 형성되고 여기에 나사공(13)이 관통되어 형성되어 있다.

상기 연결부재(30)는 그 상단에 커터부(20)가 결합되어 있고 그 하단에는 뭉치부(35)가 형성되고 상기 뭉치부(35)에는 핀(8)이 관통하는 관통공(38)이 형성되어 있다.

상기 몸체부(10)의 홈(11)에 상기 연결부재(30)의 뭉치부(35)의 관통공(38)이 상기 홈(11)의 양측에 형성되는 관통공(18)(18')과 대응하도록 위치된 후, 상기 핀(8)이 상기 관통공(38)(18)(18')을 관통하여 결합되어 상기 연결부재(30)는 상기 몸체부(10)에 결합되고, 이에 따라 상기 연결부재(30)는 상기 몸체부(10)의 홈(11)내부에 대하여 힌지 운동을 할 수 있다.

상기 판스프링(40)은 그 하단에 상기 몸체부의 평평한 면(16)과 결합되는 결합부(41)를 가지며 여기에 관통공(43)이 형성되어 있고 상기 결합부(43)에서 상부로 연장되어 스프링부(45)가 형성되어 있다.

상기 판스프링(40)의 결합부(41)가 상기 몸체부(10)의 평평한 면(16)에 놓이고 이들 각각의 관통공(43) 및 나사공(13)을 통하여 나사(9)가 결합되어, 상기 판스프링(40)은 상기 몸체부(10)에 결합되어지며, 이때 상기 판스프링(40)의 스프링부재(45)가 상기 연결부재(30)를 탄성적으로 지지하게 된다.

상기 몸체부(10)의 평평한 면(14)에는 커터부(20)의 상면을 향하여 (즉 도면상 상측을 향하여) 판부재(50)가 놓인다. 상기 판부재(50)에는 그 길이방향을 따라 슬롯(58)이 형성되어 있으며, 상기 슬롯(58) 및 상기 몸체부재(10)의 나사공(13)을 관통하여 나사(9')가 결합되어 상기 판부재(50)가 상기 몸체부(10)의 평평한 면(14)에 고정 결합된다.

이에 따라 상기 연결부재(30)는 상면에서 상기 판부재(50)의 상단에 접하여 있고 그 반대방향으로 판스프링(40)에 의하여 지지된 상태에 있게 된다. 이에 따라 상기 커터(20)는 물체에 탄성적으로 접하게 된다.

이 경우, 상기 판부재(50)를 그 슬롯(58)의 길이방향을 따라 전방 또는 후방으로 사용자가 원하는 위치에 놓는 것이 가능하다. 즉 상기 판부재(50)를 그 슬롯(58)의 길이방향을 따라 전후방으로 움직여 상기 판부재(50)가 상기 몸체부(10)의 길이방향에서 놓이는 위치를 조절할 수 있다. 이러한 구조는 상기 연결부재(30)가 상방으로 기울어지는 범위를 조정할 수 있게 하고, 결국, 몸체부(10)의 회전에 따라 상기 커터부(20)가 그리는 원의 궤적을 조절할 수 있게 된다.

상기 연결부재(30)의 상단에 본 발명에 따른 커터부(20)가 결합되는데, 이 경우, 상기 커터부(20)는 상기 몸체부(10)의 중심선을 따른 연장선(L)으로부터 이격되어 위치하게 되어, 상기 몸체부(10)가 회전할 경우 상기 커터부(20)는 원의 궤적을 그리는 운동을 하게 된다. 도면에서 상기 이격거리는 D로 표시되고 있다.

만일 상기 판부재(50)가 상기 나사(9')가 결합되는 슬롯(58)의 위치를 조정하여, 더욱 후방으로 이동하는 경우, 상기 연결부재(30)가 상부로 기울어지는 정도는 더욱 증가하고 이에 따라. 상기 커터부(50)가 몸체부(10)의 중심선(L)에 대하여 도면상 상측을 향하여 이격되는 거리(D)는 더욱 크게 되고, 결과적으로 상기 몸체부(10)가 회전할 때 상기 커터부(20)가 그리는 원의 궤적은 더욱 크게 된다. 즉 본 발명에 따를 경우, 상기 판부재(50)에 대하여 상기 나사(9')가 결합되는 슬롯(58)의 위치를 조정하여, 상기 커터부(20)가 그리는 원의 궤적의 크기를 조정할 수 있게 되는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 버 제거기구(100)의 커터부(20)의 구조를 보인다.

본 발명에 따른 커터부(20)는 베이스부(25)를 가지며, 또한 상기 베이스부(25) 의 양측에서 각각 상부를 향하여 연장되어 형성되는 제1돌출부(23) 및 제2돌출부(28)를 가진다. 이 경우, 상기 제1돌출부(23)와 제2돌출부(28)는 그 상면이 볼록한 라운드(Ru) 형상을 가진다.

본 발명에 따를 경우, 상기 제1돌출부(23)와 제2돌출부(28)는 상기 몸체부(10)로부터 상기 연결부재(30)를 따라 연장되는 방향(W)에 대하여 상호간에 평행하게 기울어진 경사(α)를 가지도록 형성되고 있다.

또한 본 발명에 따를 경우, 상기 제1돌출부(23) 또는 제2돌출부(28) 중 어느 한쪽에는 그 하반구(288)에 버를 제거하는 날(C)이 형성되는데, 본 실시 예에서는 상기 우측의 제2돌출부(28)의 하반구(288)에 버를 제거하는 날(C)이 형성되어 있다.

이에 따라, 상기 몸체부(10)로부터 상기 연결부재(30)를 따라 연장되는 방향(W)에 대하여 상호간에 평행하게 기울어진 경사(α)를 따라 날이(C)이 형성되어, 커터부(20)가 원주표면을 따라 운동하면서 그 표면의 버를 제거할 수 있게 된다.

본 발명에 따를 경우, 상기 제1돌출부(23)와 제2돌출부(28)는 상기 몸체부(10)로부터 상기 연결부재(30)를 따라 연장되는 방향에 대하여 상호간에 이격되어 오프셋(offset)(t)이 형성되는 것이 바람직한데, 이 경우, 상기 몸체부(10)측에 더욱 근접한 쪽인 제2돌출부(28)에 대하여 그 하반구(288)의 오프셋(t)에 버를 제거하는 날(C)이 형성되게 된다.

본 발명에 따를 경우, 도시된 바와 같이, 상기 제1돌출부(23)와 제2돌출부(28)는 각각 그 바깥쪽 측면이 원구형상(Rs)을 가지는 것이 좋다.

이제 도 4 및 도 5를 참고로 본 발명에 따른 버 제거기구(100)의 작동을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 버 제거기구(100)는 그 몸체부(10)를 드릴머신(drilling machine)등에 장착하고, 이를 2차구멍(H2)에 인입하여 그 커터부(20)의 날(C)이 1차구멍(H1)과 2차구멍(H2)의 교차선 (I)상에 접하도록 돌출된 상태에서, 몸체부(10)를 회전시키게 된다. 그러면 상기 커터부(20)의 날(C)이 원의 궤적운동을 이루면서 교차선 상에 형성된 버를 제거하게 된다.

이 경우, 상기 커터부(20)의 회전은 초기 구멍(H2)을 형성하기 위하여 드릴이 회전하던 방향과 반대 방향으로 회전을 이루도록 한다. 즉 구멍의 절삭시의 드릴의 회전방향과 반대방향으로 커터부(20)가 회전하도록 몸체부(10)를 회전시킨다. 이에 따라서, 드릴이 구멍(H2)을 절삭하고 인출되는 위치에 집중적으로 발생하는 버를 효과적으로 제거할 수 있게 된다.

본 실시예에 있어서는 구멍측(H2)에서 바라보았을 때 반시계방향의 회전을 이루어 구멍의 절삭을 이루던 드릴의 회전방향에 대하여, 상기 커터부(20)는 시계방향으로 회전을 이루도록 하고 있으며, 이러한 회전방향에 따라, 도면상 우측에 위치하는 상기 제2돌출부(28)의 하반구(288)에 버를 제거하는 날(C)이 형성되어 시계방향의 회전으로 버를 제거할 수 있도록 하고 있다.

특별히, 1차구멍(H1)의 축방향과 2차구멍(H2)의 직경의 차이가 크지 않거나 2개 구멍의 축방향 교차각이 90 도에서 벗어나는 경우, 2개 구멍의 교차선은 굴곡이 심한 3차원 폐곡선을 이루게 된다. 이런 경우 상기 몸체부(10)는 구멍절삭을 위한 드릴의 회전 방향의 반대방향으로 회전을 하면서 적절한 속도로 후방으로 인출되어진다. 그러면 상기 커터부(20)는 몸체부의 중심선을 따라 회전하며 버가 형성된 교차선의 전 영역에 구간별로 접촉하게 되어 교차선 상에 형성된 버를 제거할 수 있게 된다.

이렇게, 경사를 형성하는 1차구멍(H1)과 교차하는 2차구멍(H2)의 교차선(I)에 형성된 버를 제거하는 경우, 도 4를 참고로, 2차구멍(H2)의 원주방향으로 커터부(20)가 회전할 때, 상기 제2돌출부(28)의 날(C)은 그 측면에 형성된 제1돌출부(23)와 오프셋(t)을 가지므로, 단지 제2돌출부(28)의 날(C)만이 교차선(I)과 접하면서 버의 제거가 이루어지게 된다.

또한 이러한 경우, 각각의 제1돌출부(23) 및 제2돌출부(28)의 바깥쪽 측면이 원구형상(Rs)을 가지고 있어 교차선(I)에 접하여 부드럽고 원활한 움직임이 보장된다.

특별히 본 발명에 따른 경우 날(C)이 버 이외에 1차구멍(H1)이나 2차구멍(H2)의 내면과 접하여 버의 제거를 넘어서 과도한 절삭이 이루어지는 것을 방지하게 되는데, 이것은, 예를 들어, 도 5에서 보이는 것과 같이, 제2돌출부(28)의 날(C)이 교차구멍(H2)의 내면을 과도하게 파고드는 경우(이때 발생하는 반력을 Fc로 표시하고 있다.), 그 측면의 제1돌출부(23)의 측면 원구부(Rs) 또는 상면(Ru)이 상기 2차구멍(H2)과 대응하는 내면과 접하여 반력(Fr)을 발생하여 과도하게 파고드는 것을 방지하기 때문이다.

또한 본 발명에 따를 경우 커터부(20)와 결합된 연결부재(30)에 대하여 판스프 링(40)에 의하여 탄성반력이 가해지므로 날(C)은 탄성적으로 물체와 접촉하게 되어 버의 제거가 부드럽고 원활하게 이루어지게 된다.

이와 같이 본 발명은 접근하기 어려운 교차구멍의 버를 과도절삭의 문제가 없이 원활하고 효율적으로 제거할 수 있는 버제거기구(100)를 제공한다.

이로서 본 발명의 목적이 달성되었음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 실시예를 중심으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상에 따라 그 권리범위는 다음의 청구범위에 의한다.

Claims

상호간에 교차하는 두개의 구멍의 교차선상에 형성되는 버를 제거하는 버 제거기구로서,

(a) 몸체부와;

(b) 커터부와;

(C) 상기 몸체부와 커터부를 연결하는 연결부재를 포함하여 이루어지며; 이때 상기 커터부는

(b1) 상기 몸체부의 중심선을 따른 연장선으로부터 이격된 위치에 놓이도록 상기 연결부재의 끝단에 결합되며; 또한

(b2) 베이스부와;

(b3) 상기 베이스부의 양측에서 각각 상부를 향하여 연장되어 형성되는 것으로서 그 상면이 볼록한 라운드 형상을 가지는 제1돌출부 및 제2돌출부를 포함하며; 이 경우

(b31) 상기 제1돌출부 및 제2돌출부는 상기 몸체부로부터 상기 연결부재를 따라 연장되는 방향에 대하여 상호간에 평행하게 기울어진 경사를 가지도록 형성되고, 상기 제1돌출부 또는 제2돌출부 중 어느 한쪽에는 그 하반구에 버를 제거하는 날이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버 제거기구.
제1항에 있어서,

상기 제1돌출부 및 제2돌출부는 상기 몸체부로부터 상기 연결부재를 따라 연장되는 방향에 대하여 상호간에 오프셋(offset)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버 제거기구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 날은 상기 제1돌출부 또는 제2돌출부 중 상기 몸체부측에 더욱 근접한 쪽의 것에서 상기 오프셋 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 버 제거기구.
제3항에 있어서,

상기 제1돌출부 및 제2돌출부는 각각 그 바깥쪽 측면이 원구형상을 하고 있는 것을 특징으로 하는 버 제거기구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 연결부재는 상기 몸체부에 대하여 힌지운동을 하도록 결합되며, 상기 몸체부에는 상기 연결부재의 힌지운동에 대하여 탄성반력을 가하는 탄성부재가 설치됨을 특징으로 하는 버 제거기구.
제5항에 있어서,

상기 탄성부재는 판스프링인 것을 특징으로 하는 버 제거기구.
제6항에 있어서,

상기 몸체부의 상기 탄성부재의 반대측면에는 그 길이방향을 따라 슬롯이 형성된 판부재가 상기 슬롯을 관통한 결합부재에 의하여 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 버 제거기구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 커터부는 상기 교차구멍을 절삭하던 드릴의 회전방향과 반대방향으로 회전하여 버를 제거하는 것을 특징으로 하는 버 제거기구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 교차구멍을 절삭하던 드릴의 회전방향이 그 구멍의 출구 측에서 보았을 때 반시계방향인 경우, 상기 날은, 상기 제1 및 제 2 돌출부의 상부에서 상기 베이스부를 보았을 때, 상기 제1돌출부 및 제2돌출부 중 우측의 것에 형성되는 것을 특징으로 하는 버 제거기구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 교차구멍을 절삭하던 드릴의 회전방향이 그 구멍의 출구 측에서 보았을 때 시계방향인 경우, 상기 날은, 상기 제1 및 제 2 돌출부의 상부에서 상기 베이스부를 보았을 때, 상기 제1돌출부 및 제2돌출부 중 좌측의 것에 형성되는 것을 특징으로 하는 버 제거기구.